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AUTOMATISATION DU DEMARRAGE

Direction Générale des Études Technologiques INSTITUT SUPERIEUR DES ÉTUDES TECHNOLOGIQUES DE

BIZERTE

Département de Génie Électrique

RAPPORT DE

PROJET DE FIN DETUDES

Effectué à : Société Tunisienne de Lubrifiants

AUTOMATISATION DU DEMARRAGE AUTOMATIQUE DE

Élaboré par :

Encadré par :

BATTI Nesrine (AII)

BATTI Emna (AII)

Mme. HOUSSEINI Zaineb (ISET de Bizerte)

Mr. THAOUADI Hamdi (SOTULUB)

Soutenu le 12/06/2017 devant la commission composée de :

Président : Mme SHAIEK Yosra

Rapporteur : Mr AOUINA Nourallah

Membre : Mme JAOUADI Bahaa

Référence

Dép. Génie Électrique

A.U 2016-2017

N° AII 02.17

Dédicaces

ii

À mon DIEU :

À Ma chère mère Fatma et mon cher père Sadok : Ce travail légère reconnaissance pour les soins que vous prodigué avec tant pour vos sacrifices, pour vos encouragements, pour vos aides précieuses et pour tout et la générosité dont vous entouré Que DIEU vous garde, vous bénisse et vous procure la santé et la longue vie

À mon oncle Moncef, ma tante Mouna,

Les fils de mon oncle Rached, Jihed et Mohamed Salah que Dieu lui accorde sa miséricorde Jevousremerciepourvossentimentssisincèreset je vous exprime à travers ce travail mes respect.

À ma grande famille,

À tous mes amis et mes collègues de ma promotion trouvent dans ce travail tout mon amour et ma gratitude espérant soit à la hauteur de leurs confiances.

À mon fiancé Walid Batti :

À ma belle-mère Naima, et mon beau père Mohamed que Dieu lui accorde sa miséricorde A mon beau-frère Mohamed, mon beau-frère Chaouki, et mon beau-frère Mohsen

Nesrine

Dédicaces

iii Après avoir rendu grâceà ALLAH le Tout Puissant, le Miséricordieux, jedédiece

Travail à :

Ma chère mère SOUMAYA,

Affable, honorable, aimable : Tu représentes pour moi le symbole de la bonté par excellence, la

source detendresse dudévouement qui cesséde etdeprier pour moi.

Aucune dédicace ne saurait être assez éloquente pour exprimer ce que tu mérites pour tous les

sacrifices que tu cessé de me donner depuis ma naissance. Je te dédie ce travail en témoignage de mon profond amour. ALLAH, le tout puissant, te préserve et la santé, une longue vie et tout le bonheur.

Mon cher père MOHAMED

Rien au monde ne vaut les efforts fournis jour et nuit pour mon éducation et mon bien être. Ce travail est le fruit de tes sacrifices que tu as consentis pour mon éducation et ma formation. Aucune dédicace ne saurait exprimer le dévouement et le respect que pour toi.

Mes frères MEHDI, YOUSSEF, YAHIA et OMAR

Entémoignagedenotrefraternité,jevousremerciepourvossentimentssi sincèreset je vous exprime à travers ce

A mes cousines EYA et RANIA et tous les membres de la famille

Vous avez contribué par votre soutien moral à affermir mon éducation. Ma profonde reconnaissance.

A mes Amis

A mon cher GHAZI en premier lieu, Sans ton aide, tes conseils et tes encouragements ce travail n'aurait vu le jour, A mes chères NESRINE , TEHENI , ASMA ,ICHRAK, BASSOUMA ,SABRINE, NAWRAS et à tous mes ami(e)s, jenepeuxtrouverlesmotsjustesetsincèrespourvous

exprimermessentimentsetmespensées.Jevousdédiecetravailetvoussouhaiteuneviepleinedesanté etde

bonheur. iv

Remerciements

Au terme de ce travail, il nous est agréable favorisé son aboutissement. Nous tenons à remercier infiniment Mr. THAOUDI Hamdi pour nous avoir offert les

conditions nécessaires, il nous a aidé à nous intégrer dans le domaine industriel, il a largement

contribué à la réalisation de ce projet avec la patience et le dynamisme qui le caractérisent et

aussi son soutien tout au long de notre projet. Nous profitons également de ce mémoire pour exprimer nos plus profonds remerciements envers notre enseignante Mme. HOUSSEINI Zaineb qui a bien voulu accepter Nous adressons encore nos remerciements à la société SOTULUB qui nous a offert pratique. Nous tenons à exprimer notre gratitude et nos remerciements aux membres de jury. Enfin, un grand merci à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la v

Table des matières

Table des matières

Introduction générale ...................................................................................................... 1

des charges ....................................... 2

Introduction ........................................................................................................................... 2

Historique ............................................................................................................... 3

Produits industriels de la SOTULUB ................................................................... 3

Les huiles ................................................................................................................ 3

Les graisse ............................................................................................................... 4

Les sous produits .................................................................................................... 5

Les services proposés par la SOTULUB ............................................................... 5

La collecte des huils usées ..................................................................................... 5

Les analyses chimique et biologique ..................................................................... 6

1.4Organigramme de la SOTULUB............................................................................. 7

2............................................................................................................................ Processus de

production des huiles de base chez la SOTULUB ...................................................... 8

3. ....................................................................................................................... Cadre du

projet ........................................................................................................................ 10

Problème du système existant.............................................................................. 11

Solution proposées ................................................................................................ 12

Cahier des charges ................................................................................................ 12

Conclusion .................................................................................................................. 12

Chapitre 2 : Etude théorique du projet ................................................................................... 13

Introduction .......................................................................................................................... 13

Les équipements de protection ............................................................................ 13

Contacteur ............................................................................................................. 13

Le bornier .............................................................................................................. 14

Le Sectionneur ....................................................................................................... 14

vi

Le relais thermique ............................................................................................... 14

Les équipements de commande ........................................................................... 15

Le Commutateur ................................................................................................... 15

Le Sélécteur ........................................................................................................... 15

2............................................................................................................................ Conception

du système ................................................................................................................... 16

Description de fonctionnement des pompes ......................................................... 17

Modes de fonctionnement ....................................................................................... 18

Modes automatique .................................................................................................... 18

Modes manuel ............................................................................................................. 18

Conclusion ................................................................................................................. 20

Chapitre 3 : Programmation et simulation du système ........................................................... 21

Introduction .......................................................................................................................... 21

1.Automatisation ........................................................................................................ 21

Définition ............................................................................................................... 21

2............................................................................................................................ Le choix de

3. Ientification des entrées/sorties .............................................................................. 25

Choix des entrées/sorties à utiliser ..................................................................... 26

Le pupitre de commande ..................................................................................... 28

4............................................................................................................................ Etude

temporelle................................................................................................................... 29

5. ........................................................................................................................... Programmati

on.................................................................................................................................. 31

Table de variables ................................................................................................. 32

Configuration de communication ....................................................................... 33

Programmation des blocs .................................................................................... 33

6............................................................................................................................ La

supervision ................................................................................................................. 38

Conclusion ................................................................................................................. 43

Conclusion générale .................................................................................................. 44

vii

Bibliographie ............................................................................................................. 45

Annexes ...................................................................................................................... 46

viii

Liste des figures

Figure 1: Unité de fabrication de graisse ..............................................................................5

Figure 3: Le laboratoire dela SOTULUB ............................................................................6

Figure 4:Organigramme de la SOTULUB ...........................................................................7

Figure 5:Unité de régénération ............................................................................................8

Figure6:Schémad'installation .............................................................................................9

Figure 7:Armoire électrique ............................................................................................... 10

Figure 8:Armoirede commade .......................................................................................... 11

Figure 15:Automate OMRON ........................................................................................... 16

Figure 16: Organigramme des pompes .............................................................................. 17

Figure 17:Grafcet mode manuel ........................................................................................ 20

Figure 18:SIMATIC S7-300 ............................................................................................... 24

Figure 19:SM321 DI 16 ...................................................................................................... 27

Figure 20:SM322 DO 32 .................................................................................................... 27

Figure 21:PS307 5A ............................................................................................................ 28

Figure 22:Interface Homme-Machine dans un système automatisé .................................... 29

Figure 23: GRAFCET ................................................................................................ 31

Figure 25:Appareilet réseaux ............................................................................................ 33

Figure 26:Mode de fonctionnement des deux pompes ..................................................... 34

Figure 27:Mode manuel ..................................................................................................... 35

Figure 28:Sélection de choix de la pompe ......................................................................... 35

Figure 29:Marche pompe P404A en manuel ..................................................................... 36

Figure 30:Arrêt pompe P404A .......................................................................................... 37

Figure 31:Mode automatique ............................................................................................ 37

Figure 32:Marche P404B en automatique ......................................................................... 38

Figure 34:vue de commande manuelle .............................................................................. 40

Figure 35:Etat des fonctionnement des pompes ................................................................ 41

Figure 36:Pompe P404A en marche .................................................................................. 42

Figure 37:Pompe P404B en marche .................................................................................. 43

ix

Liste des tableaux

Tableau 1:Nomenclature des pompes .............................................................................. 17

Tableau 3:Identification des entrées / Sorties du système ............................................ 25

Tableau 4:Caractéristiques des modules ........................................................................ 27

Tableau 5:Courant fourni par le CPU .............................................................................. 27

Tableau 6: Besoin du système .......................................................................................... 28

Tableau 7:Bilan de consommation .................................................................................. 28

Introduction générale

1

Introduction générale

De nos jours, les constructeurs de commande et les ingénieurs automaticiens une qualité élevée. société SOTULUB usagées. hapitres dont le premier sera consacré à la

SOTULUB.

Le second chapitre repose essentiellement sur la description du système à automatiser.

Le troisième chapitre sera consacré à présenter les méthodes utilisées pour la

réalisation du programme ainsi que la simulation du programme et la supervision du système logiciel Xrelais. 2 charges

Introduction

Ce projet est réalisé au sein de la société SOTULUB. Dans ce premier chapitre, nous

processus de production. Puis, nous expliciterons le cadre du projet, la problématique du sujet et enfin, nous présenterons notre solution proposée. 1.

La société tunisienne des lubrifiants " SOTULUB » est une société semi étatique anonyme

spécialisée dans la collecte des huiles usagées afin de les régénérer et construire des huiles de

base et des graisses. Elle a été créée en 19/07/1979. Elle est implantée dans la zone

rouvées qui datent de 2011, avec un effectif de 236 employés.

Les principales activités de la SOTULUB sont :

™ Régénération des huiles lubrifiantes usées

Production des graisses lubrifiantes

Analyses physico-chimiques

fournit depuis 1985 une moyenne de 25% des besoins de la Tunisie en huiles de base. Les principaux actionnaires de la SOTULUB sont :

™ Raffinage

™ BID : Banque Islamique de Développement

™ ETAP : Entreprise Tunisienne des Activités Pétrolières ™ STUSID: Société tunisienne Saoudienne pour et le

Développement

™ BTKD : Banque Tunisie Koweitienne de Développement 3

Introduction

Les principaux clients sont :

TOTAL

LIBYA OIL

FIPAL SNDP LAD STLR

Historique

La SOTULUB a commencé la régénération des huiles usagées avec un procédé qui se base

sur le traitement acide/terre pour le finissage des huiles. En 1990, la société a abandonné

définitivement cette technologie très polluante pour mettre en place un nouveau procédé

En Tunisie, le décret

N°1355 du 16 octobre 1982 règle la politique de ce domaine en interdisant tout rejet et toute

réutilisation des huiles usagées pour donner la priorité à la régénération. Cette nouvelle

collecte des huiles usagées, fait bénéficier la choix.

Produits industriels de la SOTULUB

Les huiles

nominale de régénération de 16000 t/an. Au début des années 90, le procédé acide-terre qui

était utilisé depuis 1984 avait été reconnu comme étant coûteux et polluant. Pour cela, la

ndustrielle en

ajoutant des équipements de haute technologie. Ce nouveau procédé de régénération nous

qualitative de la consommation Tunisienne des huiles de base a favorisé les coupes légères

par rapport aux coupes lourdes. Pour cela les huiles usées deviennent de plus en plus légères

donne naissance à des produits qui sont conformes aux spécifications internationales des

huiles de base et qui répondent aux exigences des sociétés pétrolières internationales.

4

Introduction

Les graisses

La " SOTULUB » possède aussi une unité de fabrication de graisse lubrifiante (figure 1) qui couvre presque la totalité des applications industrielles. Cette unité permet à la " SOTULUB » de satisfaire la quasi-totalité des applications industrielles. La production de

Saponification (fabrication de savon).

refroidissement. Broyage, désagrégation (enlèvement des bulles

Addition des dopes et finition.

Les différents types des graisses :

™ Graisse Calcique :

Est une graisse blonde à base de savon de Calcium qui convient à toute lubrification dans des conditions peu sévères.

™ Graisse Multiservices :

Est une graisse brune à base de savon mixte Lithium/Calcium ou Lithium pur qui convient au graissage de tous les organes de machines travaillant dans des conditions normales de charge et de vitesse.

™ Graisse Superstabil :

Est une graisse blonde à base de savon complexe de Lithium qui bénéficie des plus récents progrès de la technique des graisses lubrifiantes. Elle convient au graissage de presque tous les organes des machines dans un intervalle de température entre 20 °C et + 130 °C.

™ Une graisse Akron

Est une graisse extrême à base de savon complexe de Lithium. Elle est particulière

anticorrosive et de stabilité exceptionnelle grâce à son niveau élevé de dopage. Elle est

adaptée essentiellement au graissage des matériels utilisés dans des conditions difficiles tels que les chocs, les vibratio charges. 5

Introduction

Figure 1:Unité de fabrication de graisse

Les sous-produits

En plus des produits principaux (150 NR et 350 NR) le procédé de régénération dégage deux

sous-

Sotulub fait

actuellement une étude locale pour confirmer la non- rendre -produit à la portée des entrepreneurs.

Les services proposés par la SOTULUB

La SOTULUB propose deux services

La collecte des huiles usées

Figure 2:Quantité d'huiles usagées produites et collectées 6

Introduction

Pendant la période allant de 1980 à 1988, le service de collecte des huiles usagées était assuré

par la SOTULUB. Cependant, depuis 1988, suite aux difficultés rencontrées, cette mission -traitants. Ces sous-traitants sont répartis sur -dessus ,20 milles tonnes de huiles lubrifiantes circulent annuellement dans le marché tunisien dont 57%

sont collectés principalement des stations de lavage et de vidange. La baisse enregistrée entre

2011 et 2012 peut être expliquée par le fléchissement de contrôle des détenteurs des huiles

usées qui pourraient être utilisées comme combustible.

Les analyses chimiques et biologiques

Figure 3: Le laboratoire de la SOTULUB

différents états physiques (solides, liquide, gazeux). Grâce aux compétences de ses ressources

humaines et au différents moyens techniques, le travail du laboratoire ne se limite pas dans la

régulière des échantillons prélevés à partir des bacs de stockage des différents produits.

7

Introduction

1.4 Organigramme de la SOTULUB

suivante :

Figure 4:Organigramme de la SOTULUB

8

Introduction

2. Processus de production des huiles de base chez la SOTULUB

Figure 5:Unité de régénération

La régénération des huiles usagées selon le procédé SOTULUB est constituée des étapes

suivantes :

¾ La déshydratation et désessencement:

puis préchauffée dans des échangeurs de chaleur en récupérant les calories des produits finis

chauds puis traitée avec un additif appelé Antipollution. Cette première étape sert à éliminer

température de 150°C.

¾ Le stripage de Gasoil

Dans cette étape, les huiles déshydratées sont envoyées vers la colonne de stripage du

gasoil. Après le passage par la condensation et la séparation, le gasoil est alors envoyé vers

son bac de stockage et les gaz explosifs sont brûlés dans le four à huile caloporteur.

¾ Une distillation sous vide

provenant de la colonne de stripage du gasoil, est introduite dans une colonne de

distillation sous vide couplée à un évaporateur à couche mince où a lieu la séparation de la

fraction lubrifiante et du résidu. Suite un second traitement à l'Antipollution. 9

Introduction

¾ Le fractionnement

Dans cette étape, la coupe lubrifiante est envoyée vers la colonne de fractionnement où se Chaque coupe est envoyée vers leurs bacs intermédiaires correspondants pour être stocké.

Figure 6:Schéma d'installation

Le brevet international que la SOTULUB dispose lui a permis de sauver son outil de production et de garder une bonne marge concurrentielle dans le marché des huiles régénérées. Ce procédé présente plusieurs avantages dont on peut citer : des déchets qui polluent la nature. Une bonne réduction des coûts de production par rapport aux procédés conventionnels Rendement de régénération supérieur à 70% de la fraction lubrifiante existante dans les huiles usagées. Produits obtenus conforme aux spécifications internationales des huiles de base neuves. 10

Introduction

3. Cadre du projet

Après avoir présenté la société et le cycle de production, nous allons présenter notre projet qui

permet de trouver une solution pour le démarrage automatique, des équipements électrique de commande des pompes et des équipements électrique. Le mode de fonctionnement de chaque pompe est déterminé par un sélecteur à trois positions : zéro, manuel et automatique.

Position " Zéro possible.

Position " Manuel » : elle permet la mise en marche des pompes par des boutons Marche et

Arrêt.

Positon " Automatique » : elle permet la mise en marche automatique des pompes.

Le fonctionnement des pompes est comme suit :

le choix de la sélection des

La station de pompage est commandée par une armoire électrique représentée par la figure 7

Figure 7:Armoire électrique

11

Introduction

Problèmes du système existant

usieurs problèmes, dont on cite : production. Problème des étages des contacts en question. Le mauvais contact des relais ainsi que les relais. pompe. extensible). es est limité).

Manque de supervision.

Figure 8:Armoire de commande

12

Introduction

Solution proposée

logique câblée par la logique programmée, ainsi de avec une automate moderne et plus professionnelle. Nous allons aussi ajouter un écran pour la

Cahier des charges

problématiques ainsi que la production dont les étapes sont les suivantes :

9 Etude fonctionnelle du système.

9 approprié.

9 Simulation du programme.

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté les différentes activités et le cycle de production de la

société SOTULUB et nous avons décrit le système existant et ses inconvénients. SOTULUB a

présenté un cahier des charges au quel nous avons proposé une solution de remédier les

charge en étudiant ce système ce qui nous permettra de mieux concevoir le projet. 13

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

Introduction

destiné à la commande des 45 pompes en décrivant ses différents composants. Ensuite, nous

passerons à décrire le fonctionnement des pompes afin de pouvoir entamer la programmation.

1. commande

u de distributions électrique. Son rôle essentiel est de protéger le réseau de tout incident dangereux.

Les équipements de protection

™ la chute et la surtension

Les surcharges de courant

Les courts-circuits

Les fuites de courant (mauvais isolement)

Contacteur

Un contacteur est un appareil électronique destinée à établir ou interrompre le passage de

grande coupure important puissance. Il possède un pouvoir de coupure.

¾ Contacteur auxiliaire

les contacteurs. Les contacts sont prévus pour être utilisé dans la partie commande des circuits. 14

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

Le bornier

Un bornier est un dispositif permettant d'assurer la continuité électrique entre un câble et

une autre partie de

Le sectionneur

aval du sectionneur 15

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

Le relais thermique

Le relais thermique, permet de protéger un récepteur contre les surcharges faibles et

écaniques,

chute de tension, déséquilibre des phases, manque d'une phase.

Les équipements de commande

Le Commutateur

Permet de commander directement ou à travers du relayage, des actionneurs ou des modes de 16

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

Le sélecteur

Sélecteur rotatif à trois positions

2. Conception du système

Le système

extensible.

Pour cela, nous allons changer cet automate par un autre. Le choix sera justifié dans le

chapitre suivant.

Figure 15:Automate OMRON

17

Chapitre 2 : Etude théorique du projet

notre système se composera :quotesdbs_dbs18.pdfusesText_24

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