EMSI __Automatisation et supervision d’une installation d’une installation de pompage en utilisant le cellule pv

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Dédicace

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Remerciements

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Nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de notre projet et qui nous ont aidés lors de la rédaction de ce rapport.

Abstract

This project consists...................

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Résumé

Ce projet consiste à automatiser et superviser une chaine de pompage en utilisant le logiciel de supervision Wincc. la chaine est alimentée par des cellules photovoltaïques. Pour cela nous, allons établir le cahier de charge de ce travail en décrivant une chaine de pompage d' eau. Ensuite nous allons concrétiser le système sous forme de fonctions en vue d'établir les blocs programme. ces blocs vont être implantés dans un logiciel d automatisation .

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Sommaire

Sommaire

Introduction générale :        1

I.        Station de pompage        2

I.1.        Station de pompage :        3

I.1.1.        Pompe :        4

I.2.        Problématique :        8

I.2.1.        Les stations de pompages du projet :        8

I.2.1.1.        Station de distribution eau industrielle        8

I.2.1.2.        Station retour eau industrielle        9

I.2.1.3.        La station de traitement d’eau potable        9

I.2.1.4.        Station de distribution incendie        9

II.        COMPOSANTS MATERIELS ET LOGICIELS        11

II.1.        Les composants matériels :        12

II.2.        Les composants logiciels :        15

II.2.1.        Introduction au logiciel TIA Portal :        15

II.2.1.1.        Introduction :        16

II.2.1.2.        Vue du projet        16

II.2.1.3.        Vue du portail        17

II.2.1.4.        Vue du projet        17

II.2.2.        Creation d’un projet et configuration d’une station de travail        19

II.2.2.1.        Creation d’un projet        19

II.2.2.2.        Configuration et parametrage materiel :        19

II.2.3.        Compilation et chargement de la configuration materielle:        22

Conclusion        25

Introduction générale :

        le principe de la pompe est apparu dès que l'homme a su construire un habitat artificiel pour se protéger des éléments naturels

. Le besoin en eau nécessaire à sa survie l'obligea à trouver un système de transport de cette eau, du puits ou de la rivière à son habitat. Il utilisa d'abord simplement l'énergie développée par ses muscles pour transporter l'eau à l'aide de récipients naturels ou artificiels. Plus la contenance et la distance étaient grandes, plus l'énergie dépensée n’était importante. Jusqu'au début de l'ère industrielle (fin du 18 siècle), les pompes ne servirent que pour le transfert de l'eau. L'ancienne pompe à godets fut inventée en Chine. le pompage joue un rôle très important dans la vie quotidienne , puisque il met de l eau à la disposition de plusieurs milliers d'être humains.

 C'est de ce contexte que ce projet se déroulera, il consiste à concevoir et améliorer le principe de pompage en se basant sur les PV et aussi automatiser les installations de pompage en vue d 'augmenter le débit de  l 'eau et servir beaucoup de personnes

ce travail est scindé en trois parties

le chapitre1 est réservé à la description de cahier de charge et en particulier le principe permettant d'assurer le pompage d'eau.

dans le deuxième chapitre , vous avons fait une description du matériel nécessaire pour l'automatisation de l 'application.

le dernier chapitre est réservé  à l automatisation  et à la supervision de la chaine de pompage en utilisant  le WINCC.

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  Contexte de mini projet

   Station de pompage

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        I.1 Introduction

ce  premier chapitre présentera une plate de forme d'une station de pompage d'une manière générale et particulier une station déjà existante  ensuite nous décrivons les éléments de base de cette station dans le but d'imposer le cahier de charge qui consiste a automatiser et superviser cette station en utilisant les outils de TIA

        I.2  Présentation d'une  Station de pompage :

Une station de pompage est une station servant à pomper l’eau  ou plus généralement un fluide tel que le pétrole par exemple. Elle peut être utilisée pour plusieurs applications telles que l'approvisionnement en eau des canaux, le drainage des terres basses, et l'élimination des eaux usées vers le site de transformation.

1. Exemple :

1. STEP d’AFOURER :

La STEP d’Afourer (Station de Transfert d’énergie par pompage) est un aménagement complémentaire au complexe hydroélectrique de oued el abid au Maroc qui exploite l’énergie excédentaire dans le réseau pendant les heures creuses pour la stocker sous forme d’énergie potentielle de l’eau dans un bassin supérieur, et turbiner cette eau vers un bassin inférieur pendant les heures de pointe. La capacité totale est de 465 MWe.

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fig1.1 station de pompage

1. Mode de fonctionnement :

• Trois modes de fonctionnement sont possibles pour l’aménagement de la STEP d’Afourer:
• Mode classique : C’est un transit d’eau entre le bassin supérieur et le bassin inférieur que ce soit en mode générateur ou en mode pompe.
• Mode différentiel : C’est le pompage depuis le barrage de compensation d’Aït Ouarda vers le bassin supérieur.
• Mode exceptionnel :

• Mode exceptionnel UR1 : c’est le turbinage depuis le bassin supérieur vers le barrage d’Aït Ouarda.
• Mode exceptionnel UR2 : c’est un transit d’eau entre le bassin inférieur et le barrage d’Aït Ouarda que ce soit en mode générateur ou en mode pompe.

1. Pompe :

Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide. La plus ancienne pompe connue est la pompe à godets inventée en chine au premier siècle apr. J.-C. Les pompes modernes ont été développées à partir du XVIIIe siècle. Les pompes diesel et électriques, utilisées de nos jours, peuvent avoir des débits de pompage très élevés. En basse pression pour la circulation de l'eau et en haute pression plus de 400 bars pour l’aléohydraulique. L

es principes des pompes à piston, des pompes centrifuges et des pompes à vide sont découverts à cette époque. De manière générale, durant la grande époque de la culture gréco-romaine, de nombreux principes de physique et d’hydraulique sont découverts, mais pas forcément développés. Ctésibios se heurte notamment à la difficulté de concevoir des cylindres et pistons suffisamment réguliers pour jouer l'un dans l'autre sans accrocs. Toutefois les réalisations mettant en œuvre ces principes ne servent cependant souvent qu'à la démonstration des calculs mathématiques (jeux d'intellectuels) ou aux divertissements (fontaines, jeux d'eau, tours de magie etc.).

Les grecs et les Romains  furent les premiers à utiliser des systèmes rotatifs pour véhiculer l'eau. On doit aussi à cette époque l'invention des écluses (afin d'éviter les vitesses d'écoulement trop rapide) et les dispositifs anti-béliers sur les conduites fermées, afin d'éviter l'éclatement des conduites.

1. Technique :

• Pompe rotative axial :

Le principe est proche de celui de l’hélice de bateau . Le déplacement du fluide est parallèle à l'axe de rotation.

Elle trouve son application pour de grands débits sur de faibles dénivelés (faible différence de pression, plusieurs milliers de m³/h) dans le domaine de l’eau (captage de l’eau potable), de l'industrie nucléaire ou accélérateurs gravitaires.