ROYAUME DU MAROC MINISTERE DE L’AGRICULTURE ET DE LA PECHE MARITIME OFFICE REGIONAL DE MISE EN VALEUR AGRICOLE DU GHARB KENITRA Projet • TRAVAUX DE RÉHABILITATION PARTIELLE DE LA STATION DE MISE EN PRESSION SMP Pl or21 Sni* to View Km 7,2 Nouvelle R Aîn Sebaê. 20600 Tél : 05 22-66-01-51 Fax : 05 22-66-01-56 Site Web : ww. rw’. schielemaroc. com POLE INGENIERIE ANALYSE FONCTIONNELLE DU SYSTEME D’AUTOMATISME DE LA STATION SMP P7 Marché Révision Nbre de pages Echelle Fichier N’12/2009/DGR marche de l’organe 20 3. 5 Nombre de démarrages de l’organe 21 3. 6 Alarmes 21 Chapitre 4 : SEQUENCES DE COMMANDE 23 . Modes de démarrage des groupes 23 Chapitre 5 : supervision 26 5. 1 Animation des groupes26 5. 2 Les synoptiques 27 Liste des abréviations API Automate Programmable Industriel cps Cahier des Prescriptions Spéciales Entrée/Sortie Interface Homme Machine = Superviseur LAN Local Area Network = Réseau Local mA Milliampères Mblt/sec Mégabits par seconde Contact Normalement Fer PAGF 91 esclaves 13 Figure 9 – Commutateur de LAN EtherNet13 Figure 10 – Animation des groupes 26 – Barre d’outils synoptiques 27 Figure 11 Figure 12 – Barre des boutons de navigation 28 Figure 13 – Barre informations page 28
Figure 14 : Barre Synoptiques 28 Chapitre 1 Généralités 1. 1 But du document Ce document décrit la conception du Projet ORMVAG/SMP P7 pour la station de mise en pression, et tous les aspects techniques concernant le fonctionnement, l’approvisionnement du matériel, logiciel et solutions pour le contrôle commande numérique de l’installation. L’objectif de ce document est de décrire les composants logiciels et matériels qui seront implémentés pour fournir la fonction exigée. Le système est abordé en détail, donnant les exigences fonctionnelles nécessaires et les configurations.
Cependant, e document n’aborde pas la conception d’aucun composant matériel ou logiciel, mais il spécifie plutôt l’interface entre les différents composants du système. Ce document traite la station de mise en pression SMP P7. 1. 2 Documents de référence Marché NO 12/09/DGR. 1. 3 Qui doit utiliser ce document Ce document suppose que le lecteur a certaines connaissances de la station de mise en p 7. PAGF ce, par Vintermédiaire d’un système d’automatisme à base de contrôleurs Mitsubishi série Q. Chapitre 2 la station smp p7 Architecture et fonctlonnalités de 2. 1 Les informations analogiques . . 1. 2. 1. 1 . Acquisition de niveau La mesure des 3 niveaux d’eau de l’installation (Réservoir surélevé, bâche d’aspiration, ballon de vide) se fait à travers 3 capteurs ultrasoniques, délivrant l’image du niveau en signal 4-20mA. Ces informations sont ensuite transmises vers le module intelligent faisant l’interface entre les instruments de mesure et l’API (Tableau l). Tag Service Note Niveau_Reservoir Mesure le niveau dans le réservoir Surélevé Transmetteur 4-20mA Ecr,elle : 0-80 m. Niveau Bache Mesure le niveau dans la bâche d’aspiration Echelle : 0-15 m. Niveau Vide
Mesure le niveau dans le ballon de vide Tableau I – Tag Niveaux La valeur Niveau Reservoir subit un traitement API de mise ? 0-32767 sultat fournira la valeur 1 sur le poste de supervision permet le contrôle commande de l’ensemble des valeurs citée ci-dessus. Les caractéristiques des détecteurs de niveaux à installer au niveau de la station SMP P7 pour la détectlon des niveaux d’aspiration, de refoulement et des ballons de vide, auront les caractéristiques suivantes (Figure 1): Marque : HITEC Résolution : 1 cm Tension d’alimentation : 220VAC Signal de sortie : 4-20 mA Figure 1 – Transmetteur de niveau HITEC
L’afficheur à distance qui sera installé dans le tableau de contrôle a pour rôle d’afficher la valeur courante du niveau en mètres. La connexion entre rafficheur et l’API est assurée par le protocole MODBUS (Figure 2). Marque : ARDETEM Nombre de digit minimal : 10000 points Entrée process : 4-20 mA Figure 2 – Afficheur à distance du niveau ARDETEM 2. 1. 2. Acquisition du débit La mesure du débit général dans la conduite de refoulement est effectuée par un débitmètre délivrant un signal 4QOmA image du débit (Tableau 2). Débit Mesure le débit général dans la conduite de refoulement.
Echelle : O – 300 m3/s. Tableau 2 – Tag Débit PAGF s 1 présentent comme suit Courants de chaque phase ; Tensions simples et composées ; Fréquence en Hz ; Puissance active par phase et totale ; Puissance réactive par phase et totale ; Puissance apparente par phase et totale ; Facteur de puissance ; Energie active et réactive consommées ; 2. 1. 4. Les informations échangées avec les démarreurs Les démarreurs sont équipés d’un module de communication MODBIJS assurant la surveillance des différents paramètres gérés par le démarreur de chaque groupe. . 2 Architecture Matérielle . 2. 2. 2. 1 . Description On distingue une architecture à deux niveaux (Figure 4): Niveau 1 = Niveau de terrain, Composé de l’ensemble des capteurs, actionneurs – faisant partie des équipements à superviser ou à télégérer de la SMP P7. Tous les équipements de ce niveau communiquent avec le niveau de contrôle. Niveau 2 – Niveau de supervision. Comporte l’ensemble des équipements matériels et logiciels de supervision ainsi que les imprimantes des rapports de production, journal d’événements et alarmes.
Chaque niveau dans l’architecture possède ses propres caractéristiques. Les différents types de transmission font un lien entre chacun de ces niveaux et l’ensemble des équipements formant les différents niveaux définit l’architecture de la station. Figure 4 – Architecture matérielle de la SMP P7 2. 2. 2. Généralités sur les composants principaux de la station PAGF 1 petit format économique. Elle offre une grande variété de modules d’entrées et de sorties qui couvrent de nombreuses applications, des applications manufacturières haute vitesse à la commande de procédés.
Figure 5 API Mitsubishi L’API Mitsubishi série Q, peut être un simple châssis ou un ystème hautement distribué, constitué de multiples châssis et réseaux travaillant ensembles. Comme il peut être un système redondant à haute disponibilité et à un niveau de sécurité élevé. 2. 2. 1. 2 Les réseaux de communication 23. a) Réseau MODBUS ModBus est un bus de terrain ouvert créé en 1978 par la société Modicon, il répond aux architectures Maître/Esclave. Il offre la possibilité d’interconnecter jusqu’à 64 équipements avec une vitesse maximale de transmission de 1 Mbits/s et une longueur maximale du câble de 450 m.
Le type de câble requis est : câble lindé à paire torsadée. Le bus est composé d’une station Maître et de stations Esclaves. Seule la station Maitre peut être à l’Initiative de l’échange (la communication directe entre stations Esclaves n’est pas réalisable). Le protocole de communication est fondé sur un échange de questions/ réponses (Figure 6) : Le maître envoie une demande et attend une réponse. Deux esclaves ne peuvent dialoguer ensemble. Le dialogue maître – esclave peut être schématisé sous une forme successive de liaisons point à point.
Figure 6 – principe de communication ModBus Echange maître vers un esclave : Le maitre interroge un esclave d’adresse unique sur le réseau et attend de la part de cet esclave une réponse (Figure 7). PAGF 7 1 d’un maître ModBus avec un esclave Echange Maitre vers tous les esclaves : Le maître diffuse un message à tous les esclaves présents sur le réseau, ceux-ci exécutent l’ordre du message sans émettre de réponse (Figure 8). Figure 8 Communication d’un maître ModBus avec tous les esclaves b) Commutateurs de LAN EtherNet.
Ce commutateur intégrant des fonctions évoluées telles que la sécurisation du réseau et l’administration, est doté de liaisons scendantes Gigabit ; son port combo peut accueillir une connexion Ethernet 10/100/1000 Mbits/sec sur câble cuivre ou une connexion 100/1000 Mbits/sec sur fibre optique par transceiver SFP (mini-GBIC). Figure 9 Commutateur de LAN EtherNet c) Postes de supervision Le poste de supervision sera dédié pour les tâches de configuration et de maintenance du contrôleur ainsi que pour la configuration des applications de supervision sur les postes opérateurs. 2. 2. 1. Description détaillée de l’architecture Matérielle 24. a) Configuration matérielle de l’API Mitsubishi Q02CPU L’API Mitsubishi Q02CPU est constitué de deux châssis de configuration. Un châssis principal pour l’automate série Q, et un châssis d’extension d’E/S. Q té Référence Désignation 01 Q02CPU Unité centrale Q-série, Mé PAGF E 1 as de programme 1024 automate série Q ; un port RS232/RS485 (230 KBaud max) Q312B-E Châssis principal pour automate Q série, 12 emplacements Q612B Châssis d’extension pour automate série Q, 12 emplacements Tableau 3 – Configuration matérielle de l’API Mitsubishi Q02CPlJ 2. Architecture logicielle Tableau 4 – Architecture logicielle de la SMP P7 . 4. 1 . Contrôle et Supervision Le PC de supervlsion a pour rôle de • Animer les synoptiques, Gérer le mode de fonctionnement de l’installation. 2. 4. 2. Spécifications fonctionnelles 2. 4 2. 41 2. 4. 2 2. 4. 2. 1 Fonctionnement de configuration La configuration s’effectue à partir de MX4 SCADA qui, en plus de l’accès à l’exploitation, assure la configuration au niveau du poste La configuration deffectue par : Objet . on approche s’adapte en fonction du contexte industriel du client, La mise en œuvre d’objets : regroupant le comportement et la structure des données. Cette approche, systématique our toutes les variables et tous les traitements à configurer, ibilité de tester la majeure PAGF g 1 l’installation Les fonctions de surveillance permettent à l’opérateur d’avoir accès aux informations de l’installation à travers des vues de synoptiques. L’opérateur accède à chaque vue à partir du synoptique principal ou à partir de la fenêtre de changement de vues.
Les fonctions de conduite permettent d’intervenir en temps réel sur les différents éléments à partir des vues synoptiques. La conduite s’effectue directement sur l’élément désigné. 2. . 2. 3 Gestion des alarmes et événements La gestion des alarmes et des événements est une fonction essentielle de la conduite de l’installation. Il est en effet impératif que l’opérateur soit averti rapidement et sans amblgu-lté des incidents survenant sur l’installation.
La gestion des alarmes s’attache au suivi de l’apparition des états particuliers. La gestion des événements permet de détecter les actions de rafraîchissement effectuées sur les éléments de l’installation. L’événement peut être fugitif et ne pas apparaître dans la fenêtre des alarmes actives en exploitation. Les alarmes et événements sont définis par les critères suivants : Le mécanisme d’acquittement ; La date et l’heure d’apparition ; Le nom ; Le libellé ; Le commentaire. . 4. 2. 4 Fonctions d’impression Cette interface permet de garder une trace papier des événements : Historique des défauts, alarmes, changements d’états ou actions, se produisant pendant l’explo tation. 2. 4. 2. 5 Fonctions graphique La fonction graphique est une fonctionnalité standard du logiciel, elle permet d’animer des synoptiques graphiques en couleurs. Les synoptiques sont assimilés à des objets dessinés en mode configuration.
