OCP 2[1].pdf

www.khalydi.com

Rapport de stage Réaliser par : Khazri Amine

Période de stage : Du 18 / 08 / 2005 Au 18 / 09 / 2005.

Effectué à : La direction de la production du groupe de l’Office Chérifien des Phosphates Service des embarquements de Casablanca

Remerciements

Au moment d’adresser mes remerciements, il me vient sans peine à l’esprit un grand nombre de noms à évoquer avec beaucoup de plaisir et je ne pourrais malheureusement pas les citer tous. Ci-après, quelques uns qui m’ont particulièrement aidé à progresser.

Mr.ZAID : chef de la division des embarquements de Casablanca. Mr.EL BERRAY : chef du service Electrique Mr.Saghir : TAMCA au service Electrique Mr.HACHADI : chef du service Electronique De même je remercie tous les membres de la DEK / PC qui m’ont clarifié toute ambivalence et qui m’ont permis de surmonter avec succès tout embarras. Je remercie enfin ceux et celles que j’aurais envie de citer, et qui m’ont soutenu durant ma période de stage, directement ou indirectement.

A mes parents

Introduction

Deuxième producteur et premier exportateur mondial, le Maroc détient 75 % des réserves mondiales en phosphate. Ce dernier est utilisé principalement dans la fabrication des engrais, une grande partie est destinée à la production des fertilisants, une autre partie est utilisé dans l’alimentation animale, dans les détergents, ainsi que dans des produits pharmaceutiques. Le phosphate est une matière naturelle qui est utilisées principalement dans la fabrication des engrais : 85 % du phosphate extrait dans le monde sont destinés à la production de fertilisants, les autres 15 % sont dirigés vers les usages technique ( alimentation animale, détergence, traitement de surface conservation des aliments, pharmacie ) Le groupe OCP extrait le phosphate brut du sous-sol marocain, au moyen de chantiers à ciel ouvert ou de mine souterraines. Le minerai est ensuite épierré et criblé , puis séché ou calciné. Parfois, il subit une opération de lavage ou de flottation pour concentration de sa teneur en phosphore, avant d’être séché . Le minerai traité est exporté tel quel ou livré aux industries chimiques du groupe à Jorf-lasfar ou à Safi pour être transformé en produits dérivés commercialisables : acide phosphorique de base, acide phosphorique purifié, engrais solides. Opérateur international, l’OCP livre aux cinq continents de la planète, ses exploitation représentent 25 % environ du commerce international du phosphate et de ses dérivés. Une politique de partenariat industriel est également engagée au Maroc et à l’étranger. A l’écoute du client et oeuvrant en permanence pour la satisfaction de ses exigences techniques, le Groupe dispose de laboratoires de recherches et de stations d’essais pilotes regroupés au sein de son centre d’études et de recherches : Le cerphos. Le groupe OCP est présent dans cinq zones géographiques du pays ( 3 sites d’exploitation minière : Khouribga Ben guérir Youssoufia, Boucràa Laàyounne et 2 sites de transformation chimique : Safi et Jorf-lasfar ). Il constitue un vecteur de développement régional et national et important. Sa contribution dans le PIB est de 2 à 3 % et dans les exportation marocaines en valeur de 15 et 18 %. Entreprise ouverte sur son environnement , le groupe encourage de développer plusieurs spécialisées.

Sommaire

Pages : Présentation du service DEK / PC

1

Personnel du groupe

4

Postes électriques

4

Moteurs électriques

8

Les appareils de protection

15

Les automates industrielles programmables

18

Santé et sécurité des agents

27

1 - la division DEK/PC

DEK/PC ( La division d'exploitation de Khouribga/Port de Casablanca ) a pour rôle d'assurer le déchargement des trains transportant les phosphates extraits et traités au centre minier de Khouribga, le stockage dans des lots et le chargement des navires au quai après pesage. Ce déroulement s'accomplit à l'aide d'un ensemble d'équipements (Chariot, portiques, Longeant, convoyeurs..) Et un système de manutention principal conçu à partir des Convoyeurs et des matrices d'aiguillages reparties sur quatre grands circuits et reliant les différentes unités de l'installation. 1-1

Circuit de déchargement

Le phosphate de la zone de Khouribga est transporté par chemin de fer jusqu'au port de Casablanca. Les trains composés de 60 trémies à bougies de 64 tonnes (soit 3840 tonnes par train) se divisent en deux demi-rames pour déverser leur contenu dans des trémies tampons au-dessus des convoyeurs de déchargement DA et DB.  Circuit DA : ce convoyeur achemine le produit par le biais des convoyeurs DA20, DA3O et DA4O, afin de l'aiguiller ensuite soit sur DA510 ou sur DA520 ou sur les deux simultanément.  Circuit DB : le convoyeur DB10 achemine le produit vers DB2O pour l’alimentation de DA3O directement ou en passant à travers le convoyeur T10 et les sept silos de stockage dont la capacité est de 2500 tonnes. Le produit véhiculé moyennant DB30, l'achemine vers DB40 qui l’aiguille soit sur DB510 soit sur DB520 ou sur les deux à la fois.

Le Nef construit en 1926

1-2 Circuit de stockage Les installations d’embarquements du port de Casablanca ont une capacité de 400.000 tonnes reparties sur trois lots. Les deux premiers lots permettent de stocker les différentes qualités du phosphate et sont constitués de six cellules chacun avec une capacité unitaire de 13.500 tonnes. Le troisième lot dont la capacité totale est de 220.000 tonnes est une cellule qui permet de stocker uniquement la qualité la plus demandée K10. Les trois lots s'alimentent moyennant deux chaînes SA et SB avec un débit de 2500 tonnes par heure.

Deuxième lot

Premier lot

Troisième lot K10

Les trois lots de stockage 1-3 Circuit de reprise Dans des tunnels et sous les différents lots de stockage, se trouvent des convoyeurs de reprise RA, RB, RC et RD qui assurent l'acheminement du phosphate vers les peseuses avant son chargement. L'écoulement du phosphate sur ces convoyeurs se fait par gravité à travers des goulottes munies chacune d'un casque contrôlé en ouverture et en fermeture et disposé suivant un pas régulier tout au long du tunnel. 1-4 Circuit de chargement Le chargement des navires peut se faire soit directement soit à partir des trains, soit par reprise au stock par un réseau de bandes transporteuses. Mais avant la charge, le phosphate passe par deux étapes indispensables qui sont le pesage et l’échantillonnage.  Pesage : L’installation est dotée de quatre peseuses avec deux systèmes de pesage. Pesage statique : Les quatre circuits de chargement sont équipés par des trémies peseuses qui travaillent alternativement deux à deux. Ceci pour assurer au client la qualité demandée et essayer d'équilibrer le navire au cours de chargement. Ce pesage est plus précis et admet une erreur

de 0,1%..

Pesage dynamique : Un dispositif permet de peser la qualité transportée sur la bande par unité de temps. Ce type de pesage est moins précis et admet 2% comme erreur, mais permet une gestion interne de la division.  Echantillonnage : Cette opération consiste à prélever trois échantillons du phosphate pendant son chargement. Un échantillon est expédié au client, le deuxième pour les analyses effectuées au laboratoire de l'OCP, et le troisième pour l'archivage à la division. Ce système assure la conformité de la qualité demandée par le client avec la qualité fournie. Après pesage et échantillonnage le produit est repris des peseuses par les convoyeurs PA, PB, PC et PD pour être ensuite aiguillé par des chariots sur une des quatre chaînes de chargement CA, CB, CC et CD. Et l'achemine vers les portiques à travers des chariots de jetées sur toute la longueur du quai de chargement (422 m). Le débit horaire théorique de chargement est de 1250 t/h et réel actuel variant de 450 t/h à 750 t/h dans les meilleurs des cas.

Chargement d’un navire avec un seul portique

« Voir Annexe 1 »

2 - Personnels du Groupe L'OCP emploie un effectif très important relevant de divers domaines (mine, chimie, Gestion). Une première classification du personnel de l’OCP se fait selon la nature du lieu où l'agent exerce ses fonctions, à ce stade on distingue les trois catégories suivantes:  Bureau : Lorsque l'agent travaille dans l'administration.  Jour: Lorsqu'il travaille dans l'atelier ou sur le chantier.  Fond: S'il travaille dans le fond d'une mine. le personnel peut être réparti en trois grandes masses:  Les Hors Cadres : Les ingénieurs et assimilés.  Les TAMCA: Les Techniciens Agents de Maîtrise et Cadres Administratifs, ils sont classés selon les échelles allant de 1 à 6 (X1…X6), chaque échelle correspond à un groupe professionnel. Les OE : Les Ouvriers et les Employés, ils sont à leur tour classés en petites et grandes catégories de 2 à 7.

« Voir Annexe 2 » 3- Potes électriques L'alimentation en énergie électrique des différents organes de l'installation est assurée par LYDEC issue à partir des cinq postes installés en régime IT : P0, P1, P2, P3 et P4. Chacun d'eux se charge de l’ensemble de circuits qui lui sont géographiquement proches. la DEK / PC est divisée en sections analytiques, qui ont pour souci la bonne gestion du capital, matériel et du personnel, de permettre ainsi à l’entreprise de savoir la participation de chaque section dans le coût total de production. 3-1- Po : Le poste P0 présente le tronc commun des circuits de déchargement, stockage, reprise et chargement. Il assure la distribution de l'énergie vers les autres postes, il reçoit du (5500v) qui est distribué grâce à des jeux de barres, dans des cellules de protection électrique en passant par des transformateurs, vers l'alimentation.

Ce poste contient 4 transformateurs, dont deux 5500 / 500 V d’une puissance de 1600 KVA, ( pour l’alimentation des moteurs 500 V, treuils, vibreurs, chariot, convoyeurs ) et les autres de 5500 / 220-127 V de 200 KVA pour l’éclairage et l’alimentation des circuits de commande. Le poste assure aussi l’alimentation de 8 moteurs de 5500 V :

Moteur DAl0 Puissance(CV) 260

DB40 DA40 DB30 CA20 CB20 CC20 CD20 210 260 345 260 260 260 260

3-2- P1 : P1, ainsi que P2, P3, fonctionnent de la même manière Contenant trois transformateurs tous marchant pour les mêmes fonctions que les autres transformateurs des autres postes , dont deux 5500 / 500 V d’une puissance de 1600 KVA, et l’autre de 5500 / 220-127 V de 125 KVA. Le poste P1 distribue en plus des moteurs 500,deux moteurs 5500v en passant par les cellules et systèmes de protections : Moteur Puissance (CV)

SB20 195

SA20 195

3-3- P2 : Il contient trois transformateurs, dont deux 5500 / 500 V d’une puissance de 1600 KVA, et l’autre de 5500 / 220-127 V de 200 KVA. P2 distribue en plus des moteurs 500 (près de sa géographie), deux moteurs 5500 V : Moteur Puissance (CV)

SA64 210

SB64 210

3-4- P3 : Contenant trois transformateurs à 2 Secondaires (double enroulement) aient tous une puissance de 400 KVA, tous marchant pour les mêmes fonctions que les autres transformateurs des autres postes. P3 distribue en plus des moteurs 500v (près de sa géographie), deux moteurs

5500 V : Moteur Puissance (CV)

T10 220

DB10 125

3-5- P4 : Il contient 3 transformateurs, le rapport de transformation de 2 parmi eux est 5500/ 500 V d’une puissance de 1600 KVA, et l’autre 5500 / 220-127 V de 125 KVA . Le poste contient aussi 2 groupes électrogènes programmés pour fonctionner en cas de rupture du courant électrique. L’un de ces deux groupes électrogènes se lance automatiquement après la rupture pour l’alimentation de la direction de la division, l’autre fonctionne manuellement l’alimentation des portiques.

Arrivée LYDEC

4000KVA souscrite 7200KVA installée

P0

P1

P2

P3 Les postes électriques de la division DEK / PCV

P4

« Voir Annexe 3 » 3-5- Poste de commande : Etant donné l’importance de l’installation et sa complexité, le problème de sa commande à distance se pose, une commande locale ne permet pas de surveiller l’ensemble de l’installation, d’éviter les fausses manœuvres et d’avoir une synchronisation de fonctionnement entre les différentes parties de l’installation. Seule une télécommande centrale est capable de répondre aux conditions précédentes. La télécommande implique nécessairement télécontrôles et sécurités. C’est le rôle du poste de commande Le poste de commande envoie vers l’installation des ordres de marche, d’arrêt et de positionnement, il contient aussi les éléments de commande du pesage des produits chargés sur les navires Le poste de commande contient aussi les éléments de commande du pesage des produits chargés sur les navires, ce poste joue donc un rôle très important au sein de l’installation électrique. Il est constitué de :  Un synoptique qui assure le suivi de la marche de toutes les chaînes de manutention.  Un pupitre manuel pour la sélection et la commande des circuits.  Un poste de programmation et de maintenance en ligne avec tous les micros automates.  Un poste de supervision qui assure le suivi des autres installations, archive la maintenance de l'installation

« Voir Annexe 4 »

4- Les moteurs électriques à DEK/PC On emploie à DEK/PC que des moteurs asynchrones, surtout ceux du type triphasé à cage ou à bagues, leur robustesse convient très bien à la commande des convoyeurs. Le fonctionnement du moteur asynchrone s’explique par la loi de Lenz : La F.E.M induite tend à s’opposer à la cause qui la produit. Si un pôle d’aimant se déplace devant une spire, celle-ci est le siége d’un courant induit. Pour que ce courant s’oppose à la cause qui le produit (déplacement relatif du pôle d’aimant), il faut que la spire se déplace dans le même sens que le pôle. Un raisonnement énergétique aboutit d’ailleurs à la même conclusion. Il y a un courant induit, donc de l’énergie perdue en chaleur, donc de l’énergie mécanique transformée, donc un couple électromagnétique à vaincre. Ce couple, appliqué aux pôles en sens inverse du mouvement, est appliqué à la spire dans le sens du mouvement, à cause de l’égalité du couple réaction. Dés lors, celle-ci se trouve entraînée dans le même sens que les pôles le modèle le plus simple est le moteur à cage, alimenté par un à courant triphasé. les moteurs à courant continu, sont destinés pour entraîner de très gros couples, avec une très grande puissance (pour les appareils de levage à Khouribga; les trains..), en plus ils demandent beaucoup d'entretien, ce qui n 'est guère souhaité ici où le facteur temps joue un rôle primordial. Quant aux moteurs synchrones; ils marchent avec la fréquence du réseau, sinon on aurait des arrêts de moteurs tout le temps, car à DEK/PC les convoyeurs sont presque toujours chargés. Ainsi la charge mécanique du moteur devient très importante, de plus leur démarrage nécessite un autre moteur de faible puissance.

Moteur asynchrone

4-1

Les types des moteurs utilisés à DEK / PC :

 Rotor à cage d'écureuil ( rotor en court-circuit ) : Un tel rotor comprend un noyau feuilletées, les circuits magnétiques qu’il constitue avec le stator, présentent un entrefer aussi réduit que possible pour diminuer leur réluctance, des barres de très faible résistance électrique, en cuivre, logées dans des encoches ou des évidements longitudinaux du noyau, des plaques annulaires sur les faces avant et arrière du noyau réalisant avec ces barres, des circuits électriques de très faible résistance. L’ensemble est analogue à une cage, il n’est pas nécessaire d’isoler les barres du noyau, leur conductibilité est très grande par rapport à celle des tôles feuilletées. Le rotor ne présente aucune liaison électrique directe, ni avec le stator, ni avec l’extérieur.

Eclaté d’un moteur à rotor à cage d’écureuil.  Rotor bobiné ( rotor à bague ) : Dans des encoches pratiquées sur les tôles constituant le rotor, sont logés des enroulements identiques à ceux du stator. Généralement le rotor est triphasé. Une extrémité de chacun des enroulements est reliée à un point commun (couplage étoile). Les extrémités libres peuvent être raccordées sur un coupleur centrifuge ou sur trois bagues en cuivre isolées et solidaires du rotor. Sur les

bagues viennent frotter des balais en graphite raccordés au dispositif de démarrage.

En fonction de la valeur des résistances insérées dans le circuit rotorique, ce type de moteur peut développer un couple de démarrage s'élevant jusqu'à 2.5 fois le couple nominal; la pointe d'intensité au démarrage est sensiblement égale à 2.5 fois l'intensité nominale d'emploi du moteur.

Eclaté d’un moteur à rotor bobiné . 4-2

Démarrage d’un moteur asynchrone :

Au décollage, rotor à l’arrêt, le stator étant alimenté, les circuits fermés du rotor constituent le secondaire en court-circuit d’un transformateur dont le stator est le primaire. Il y a un appel brutal de courant au stator qui peut absorber cinq à six fois le courant normal de fonctionnement, il en résulte une perturbation sur le réseau ( pour des moteurs de puissance importante ) et échauffement temporaire des circuits. Certains artifices permettent de réduire ces inconvénients. Le démarrage du moteur asynchrone, comme de tout moteur électrique, pose deux problèmes :  Un problème de couple : Les possibilités d’un moteur sont caractérisés par le rapport Cd / Cn. Dés la mise sous tension du moteur deux couple s’affrontent :  Le couple résistant de décollage Cr d.

 Le couple moteur de décollage Cd. Pour que le groupe démarre, il faut évidemment avoir :

Cr d

< Cd

 Un problème de courant : au décollage, le moteur est transformateur statique, le courant stator sera excessif suivant le type et la puissance du moteur, le courant absorbé variera entre quatre et dix fois le courant nominal. Le plus souvent ce courant excessif est de si courte durée que le moteur pourrait le supporter sans risquer un échauffement dangereux. Mais dans la dérivation ) laquelle est connecté le moteur, elle provoque une brusque chute de tension qui, malgré sa faible durée, est dommageable pour tous les usagers branchés sur la même dérivation. C’est pourquoi les sociétés de distribution d’énergie impose une limite supérieure ( décroissante quand la puissance nominale du moteur augmente ) au rapport I d / I n : I d / I n = courant absorbé au décollage / courant normal. Techniquement , la valeur d’un procédé de démarrage serra donc d’autant plus grande qu’à même vitesse ( en particulier au décollage ) le rapport ( C r d / C d ) / ( I d / I n ) , sera plus grand.  les types de démarrage utilisés : Pour un démarrage à vide ou à faible charge on emploie aux faibles puissances des moteurs à rotor à cage, pour les démarrages en charge, et pour des puissances plus élevées, on emploie des moteurs à rotor bobiné.  Démarrage étoile-triangle : Le moteur est prévu pour fonctionner normalement avec ses enroulements en triangle sur un réseau de tension U entre phases. Un commutateur spécial groupe au démarrage en étoile les trois enroulements, chacun de ceux-ci est dès lors sous la tension étoile U / 3. Il permet, à faible charge du moteur, la marche sous tension réduite, tout cela explique l’emploi très fréquent de ce procédé lorsque le moteur doit entraîner un engin démarrant à vide ( ventilateurs, pompes centrifuges machines-outils de toutes sortes ). Ce procédé résolve parfaitement le problème de courant, mais, par contre,

réduit le couple de démarrage dans une portion telle qu’il ne permet le démarrage en charge.  Augmentation de la résistance du rotor : Il consiste dans l’insertion de résistances en séries avec les enroulements rotor, c’est le seul procédé qui permette d’augmenter le couple au décollage tout en demandant un courant réduit. Ce démarrage présente le double avantage de diminuer l’à-coup de courant au décollage, et de déplacer le couple maximum Cmax, vers les vitesses faibles c’est-à-dire d’accroître le couple de démarrage Cd. Le démarrage par rhéostat de rotor, applicable seulement aux moteurs à bagues, conduit à une valeur élevée du couple spécifique ( fort couple sans exagération du courant absorbé ).  Démarrage direct : Il procure évidemment le couple initial le plus élevé, c’est le seul démarrage qui puisse être utilisé si le récepteur exerce un couple résistant élevé à l’arrêt ou à faible vitesse. L’appareillage est très simple, il comprend :  1 contacteur unique dans le cas de moteur à un sens de marche  2 contacteurs d’inversion pour moteur à deux sens de marche. La protection est toujours assurée par des relais thermiques ou magnétothermiques. En effet, pour permettre le démarrage, il faut temporiser le déclenchement pour tenir compte des pointes normales.

Démarrage direct avec deux sens de rotation d’un moteur triphasé.

4-3

COUPLAGE DES MOTEURS ASYNCHRONES à DEK / PC

Les moteurs asynchrones possèdent une plaque à bornes composée de trois enroulements que l’on peut coupler en étoile ou en triangle. Grâce a la manière de coupler leurs enroulements, tous les moteurs triphasés U1

W2

V1

V2

W1

U2

sont bi tension ; cependant il convient de ne jamais appliquer sur ces enroulements une tension supérieure à leur valeur nominale. Le stator du moteur asynchrone triphasé présente 6 bornes ( 2 par phase ), ce qui permit de passer d’une vitesse à l’autre, et aussi pour passer du montage étoile au montage triangle ( soit pour le démarrage à l’aide du commutateur, soit pour utiliser, d’une manière permanente, la tension simple ou la tension composée, suivant le réseau d’alimentation , ceci au moyen de barrettes conductrices )

Machine CA N°= 613324 Type MAS TBSW 46N3 Couple : 2 mKg ~3 Hz : 50 Rotor c / c Cos : 0,85 Isol – cl : F Petite vitesse 1500 tr / min Grande vitesse 750 tr / min V : 500 V : 500 A : 5,8 A : 7,7 Ch : 3,2 Ch : 6,5 Kw : 2,3 Kw : 4,8 Plaque signalétique d’ un moteur asynchrone 500 V

4-4

Défauts et accidents des MOTEURS ASYNCHRONES à DEK / PC

Les principaux défauts et accidents des moteurs asynchrones sont les suivants :  Mauvais sens de rotation : En triphasé en croisant les connexions de deux fils quelconques aboutissant en diphasé par l’intervention des connexions aboutissant à un seul des enroulements.  Rupture d’une phase d’alimentation ( stator ) : Le moteur triphasé devient monophasé, donc, s’il n’est pas trop chargé, il continue à tourner. On s’apercevra de l’accident par l’accroissement du courant absorbé et par l’augmentation du renflement ( dû aux pôles inverses ). Le même phénomène se produit si la rupture a eu lieu dans l’un des enroulements du stator, quand le moteur ne tourne pas, il faut d’abord penser à un tel défaut.  Rupture d’un fil au rotor : Le rotor devient monophasé, à faible charge, le moteur peut donc continuer à tourner en absorbant un courant plus intense ( glissement plus fort pour l’accroissement du courant rotor compense la réduction du nombre de spires du rotor utilisées ). Mais si la charge est assez forte, la vitesse décroît brusquement et le moteur tourne à demi-vitesse de façon parfaitement stable.

4-5

Entretien des moteurs

Pour éviter la panne du moteur, sa maintenance doit passer par une étape très importante qui est le suivi (contrôle) de son fonctionnement, et qui sert à :    

Gérer le débit horaire : optimiser l’exploitation des installations. Gérer la maintenance : optimiser son coût. Gérer l’énergie électrique : déterminer le coût de sa consommation. Gérer la marche des installations : optimiser la disponibilité.

les techniciens suivent ce qu'on appelle une « check liste d’entretient d'un moteur » :  Mise en sécurité du départ et pose d'un cadenas.  Dépoussiérage de la partie rotorique et des plaques à bornes du stator et

du rotor à l'aide de pinceaux, de chiffon et d'un souffleur.  Contrôle de l'isolement statorique et rotorique (Utilisation d'une magnéto 5500 V pour la MT et d'une 500 V pour la BT).  Resserrage des connexions et vérification de l'absence de traces d'échauffement et de fissures sur les isolateurs MT.  Contrôle du centrage des charbons par rapport aux bagues, et agir sur les portes charbons.  Dépoussiérage de l'ensemble (bague, balais, cage), pour les moteurs à bague.  Contrôle de l'état des charbons, les remplacer si nécessaire par d'autres suivant le diamètre des balais, s’assurer du bon contact entre les nouveaux charbons et les bagues.

4-6

Protection des moteurs à DEK / PC

On peut classer Les appareils M.T suivant la fonction à réaliser :  Appareils de manœuvre : Interrupteurs, sectionneurs  Appareils de protection : Disjoncteurs, coupe-circuit  Appareils de surveillance : Déclencheurs, relais Ce matériel doit :  supporter le courant nominal sans échauffement  supporter la tension nominale d’isolement prévue, cette tension ne doit provoquer ni claquage d’isolement ni autre détérioration électromécanique.  Avoir une résistance mécanique suffisante contre les effets électrodynamique. Ces appareils ont un pouvoir de coupure en concordance avec l’installation, c’est le courant sous la tension nominale que l’appareil peut couper sans risque de se détériorer.

Les appareils de Protection moyenne tension ( 5500 V )  Sectionneur : Il est la pour assurer l’isolement de l’installation vis à vis du réseau. Il n’a pas de pouvoir de coupure (Il ne faut jamais l’actionner lorsque l’installation est en fonctionnement).Il possède des contacts de précoupure que l’on retrouve dans la commande. On peut aussi tester la commande sans la puissance en enclenchant le sectionneur sans les fusibles.

 Fusibles : Les fusibles portés par le sectionneur Q assurent la protection de la partie puissance de l’installation contre les courts-circuits. Il y a deux sortes de Fusibles : les Gl pour un usage courant et les aM (accompagnement moteur) pour les montages comportant des récepteurs ayant une forte pointe d’intensité au démarrage (moteur, transformateur.)

 Contacteurs : Un contacteur permet l’alimentation en énergie d’un actionneur à partir d’une information électrique de commande déportée. Le principe de fonctionnement d’un contacteur est identique à celui d’un relais. De plus il possède un pouvoir de coupure ce qui lui permet de se fermer ou de s’ouvrir lorsque l’installation est sous tension.

 Relais thermique Il protège l’actionneur (moteur) contre les surcharges provoquées par un fonctionnement anormal (blocage de l’arbre …). Son principe de fonctionnement est basé sur la dilatation de deux métaux différents (bilame) qui s’ouvrent lorsque le courant est trop important. Une fois le relais thermique déclenché, il faut le réarmer de façon manuelle.

5 Les automates industrielles programmables ( API ) L’utilisation de la logique cablée a été effective jusqu’à l’année 2000 où le service a opté pour Les automates programmables pour l'automatisation et la supervision des moteurs électriques, le cahier des charges proposé par DEK/PC, demande d’enregistrer les durées des différents états de marche des moteurs, à l’aide d’un automate programmable industriel d’Allen Bradley, et un transducteur par moteur permettant de calculer le courant absorbé qui reflète son état. Et enfin, faire la liaison entre l’automate et un PC pour afficher les résultats en temps réel sur un fichier Excel, ce fichier permettra aussi d’avertir l’utilisateur après une durée de marche précisée par lui-même, afin de vérifier les ballais du moteur. On réalisera aussi d’autres fichiers permettant d’archiver automatiquement les résultats de chaque moteur pendant dix ans (un fichier par moteur et par année).

L’automatisation du service DEK / PC

 Critique de la logique câblée o o o o o o

Le risque de mélange de tensions. L’encombrement des composants électroniques de natures différentes. Difficultés de modifications. milieu sévère (la poussière, les vibrations, l’humidité). Le temps d’intervention important. Nécessité de présence d’un stock de carte pour les rechanges (gestion de stock).

 Avantages des API o Le matériel ALLEN-BRADLEY est moins coûteux et moins encombrant, ainsi, qu'il permet de répondre efficacement à un champ d'applications très large, en l'occurrence aux exigences fonctionnelles de l'installation DEK/PC o Sa mise en oeuvre est rapide et simple. o Elle offre la puissance et la flexibilité pour une solution complètement automatisée, et présente une grande souplesse de configuration. o Elle Possède une grande vitesse de traitement, et un jeu d'instruction puissant. o Elle est accessible par tous les techniciens du service. o Elle permet de communiquer à travers une architecture réseau de différents niveaux hiérarchiques. 5-1 L’architecture des API Chaque système automatisé comporte deux parties:  La partie Opérative, dont les actionneurs agissent sur le processus automatisé.  La partie Commande, qui coordonne les actions de la partie Opérative

L'opérateur commande la machine, et regarde le résultat obtenu. Il adapte ses commandes en fonction du déroulement du processus.

5-2 Fonctionnement des API La Partie Commande ( P.C. ) lit les informations sur la P.O. par l'intermédiaire de capteurs, et commande les actionneurs de la P.O. Le but est de prendre en compte par la P.C. tout ce qui est répétitif et simple, en laissant à l'opérateur les tâches nobles de réflexion.

La P.C. est un ensemble de composants et de constituants de traitement de l'information, destiné :  à coordonner la succession des actions sur la Partie Opérative ( O.P. ).  à surveiller son bon fonctionnement.  à gérer les dialogues avec les intervenants.  à gérer les communications avec d'autres systèmes.  à assurer le traitement des données et des résultats relatifs au procédé, aux temps de traitement des informations, à la consommation énergétique. 5-3 Les composant de API a) Actionneurs Les actionneurs sont des éléments qui produisent une action. Ceux-ci transforment une énergie électrique ou fluidique en une énergie mécanique créant ainsi un mouvement, rotation ou translation.

Indépendamment de l'énergie utilisée, les moteurs produisent un mouvement de rotation, alors que les vérins produisent un mouvement de translation.

b) Pré-actionneurs

Les pré-actionneurs sont des interfaces de puissance entre la Partie Commande et la Partie Opérative. Ils permettent d'adapter la nature ou le niveau des énergies de commande et de puissance. c) Capteurs Les capteurs traduisent la variation de la grandeur physique ou le changement de l’état physique en un signal compatible avec l’unité de traitement de la partie commande.

Suivant la nature du signal exploitable les capteurs se classent en trois catégories:  



Capteurs analogiques, le signal délivré est la traduction exacte de la loi de variation de la grandeur physique mesurée, Capteurs logiques, le signal ne présente que deux niveaux, ou deux états, qui s’affichent par rapport au franchissement de deux valeurs; ces capteurs du type tout ou rien sont également désignés par détecteurs, Capteurs numériques, le signal est codé au sein même du capteur par une électronique associée; ces capteurs sont également désignés par codeurs et compteurs.

Les capteurs utilisés au DEK / PC

d) pupitre Un système automatisé a pour vocation de fonctionner sans intervention humaine. Cependant à différents moments de son fonctionnement, il doit pouvoir échanger des informations avec son utilisateur. Le pupitre est un des constituants de la fonction dialoguer, il possède deux ports séries, un port USB client ainsi qu’une sortie son et une entrée micro offrant de grandes capacités de communication. La plate-forme avec ce système d’exploitation permet le développement des Interfaces Homme/Machine ouverte et personnalisable.

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La marque des automates choisis à DEK / PC

Un nombre considérable de types d'automate se trouve dans le marché, leurs caractéristiques se différent d'un constructeur à l'autre, les plus connus à l'échelle nationale sont : ALLEN-BRADLEY, SIEMENS et TELEMECANIQUE.  Choix de l’automate Après l'étude des offres technico-économique proposées par les concepteurs du matériel d'automatisme, le service DEK/PC a choisi la technologie ALLENBRADLEY pour l'automatisation et la supervision. L'étude a pu distinguer cette technologie par les avantages qu'elle fournit, à savoir:  Le matériel ALLEN-BRADLEY est moins coûteux et moins encombrant, ainsi, qu'il permet de répondre efficacement à un champ d'applications très large, en l'occurrence aux exigences fonctionnelles de l'installation .  Sa mise en oeuvre est rapide et simple  Elle Possède une grande vitesse de traitement, et un jeu d'instruction puissant.  Elle est accessible par tous les techniciens du service.  Elle permet de communiquer à travers une architecture réseau de différents niveaux hiérarchiques. Le constructeur de la marque ALLEN-BRADLEY propose une variété importante de gamme d'automate programmable, qui sont:  La gamme MicroLogix  La gamme SLC 500  La gamme PLC-5 Les réseaux installés dans les installations de DEK/PC sont DH+, DH485 et RIO. Ce qui impose aux automates de posséder des interfaces compatibles à l'un de ces réseaux.

Afin d'aboutir à une solution rigoureuse qui assurera absolument les exigences fonctionnelles de la division DEK / PC, il s’avère indispensable d'étudier les différents critères qui s'imposent lors du choix d'un automate programmable parmi d'autres de même marque, ces critères peuvent être présentés à travers les points suivants : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Nombre et types d'E/S. Fonctions réclamées par le système. Ports de communication à utiliser. Puissance électrique demandée par les organes de contrôle. La mémoire à utiliser. Temps de scrutation de processeur.

L’automate SLC 5/04 contient le port de communication le plus rapide des automates, en plus il est aussi le plus rapide en temps d’exécution (temps d’exécution d’instruction sur un bit de 0.37 s), et puisque, on doit calculer et communiquer les courants de plusieurs moteurs en même temps et en temps réel, alors on fait recours à l’utilisation du SLC 5/04.  Logiciel de programmation des ( API ) Allen-Bradley met à la disposition des utilisateurs des langages de programmation parmi lesquels on a opté pour RSlogix. Ce langage par symbole est basé sur des schémas de câblage à relais facilitant la création et la maintenance du programme de commande. Le jeu complet d'instructions sur bits simples, des instructions de compteur et de temporisateur ainsi que des instructions pour des applications plus puissantes telles que le séquenceur, le compteur rapide et les registres. RSlogix est un logiciel de programmation 32 bits compatible Windows 95 et Windows NT, il a des outils de dépannage performants et il s'adapte avec les projets déjà créés à l'aide de l'un des logiciel sous MS-DOS : Série A.I, Ladder logistic ou APS ( Langage de programmation évolué).  Fichiers Excel Le fichier « Temps réel » contient deux feuilles « état » et « moteur »: La deuxième feuille « Données », contient le tableau qui stocke les différentes durées de marche du moteur pendant l’année concernée. Au-dessous du tableau, on trouve la durée de marche globale du moteur, ainsi que la durée d’arrêt globale de l’année concernée.

On trouve aussi au-dessous du tableau, le menu ‘Graphes’ qui permet de visualiser les graphes des différents états. Si par exemple, on clique sur ‘Arrêt’ on obtient la figure suivante :

Remarque : A l’ouverture du fichier, une mise à jour de ses données est mise automatiquement si nécessaire. Il est conseillé de faire une mise à jour des données en cliquant sur ‘Stockage’ à chaque fois que le fichier est ouvert (ou bien d’une façon périodique selon le choix de l’utilisateur). Le besoin d'automatiser, de surveiller et de réagir au plus vite devant tout type de situations devient essentiel pour une entreprise. C'est pourquoi les réseaux locaux industriels se sont largement répandus. Le qualificatif d'industriel pour un réseau sous-entend un environnement particulier, perturbé et pollué souvent par des ondes électromagnétiques provenant des différents appareils (moteurs, courants forts, champs magnétiques,...).  Architecture des réseaux Allen-Bradley L'installation des embarquements de Casablanca s'étend sur une superficie très importante, et 1'alimentation de ses équipements est assurée par 5 postes électriques (PO,…,P4) situés dans différents endroits. Afin de pouvoir communiquer les informations au poste de commande (PC), ces postes sont interconnectés par 3 types de réseaux  Un réseau DH+ reliant les différents automates (SLC modulaires) des postes aux micro-ordinateurs de programmation et de supervision.  Un bus de terrain RIO (Remote input Output) qui relie toutes les stations, les châssis d'E/S déportés et les appareils destinés à la protection des moteurs critiques de l'installation (CET4).  Un réseau DH-485 interconnecte les automates Micrologix du circuit de reprise.  Pour véhiculer les informations concernant les quatre portiques au poste P4, des modems de communication par voie hertzienne sont mis au point.  Inconvénients des API La constante accélération du développement de l’automatisme creuse chaque jour un peu profondément le fossé qui commence déjà à séparer le spécialiste de ce vaste ensemble de techniques de l’usager appelé à les appliquer à l’industrie. La première amélioration des conditions de travail a été de remplacer l'énergie humaine fournie par l'ouvrier par une machine.

6 santé et sécurité des agents au DEK / PC

Le thème de la santé et la sécurité au travail a une préoccupation majeure pour l’ensemble des société industrialisées dans le monde, c’est un terme multidisciplinaire, car il nécessite l’apport de différentes sciences qui sont l’hygiène industrielle, la médecine du travail, l’ergonomie, l’épidémiologie, la toxicologie, la psychologie industrielle, la sécurité au travail ou la prévention des accidents. Mais malheureusement, l’accident est un événement imprévu et soudain attribuable à toute cause. Le service DEK / PC est aux normes, elle est qualifié ISO 9001 ( qualité ) et ISO 14001 ( environnement) . 6-1

Identification des risques par poste de travail :

dangers aux quels peuvent être exposés les agents. Risques physiques :  le bruit On trouve à l’usine des machines faisant beaucoup de bruits, citons comme exemple les compresseurs.  Perte d’un membre Les accidents d’exploitation dus aux défauts de manœuvre dans les machines, à titre d’exemple le convoyeur. Risques chimiques : les poussières présentent un risque pour les employés de l’usine, car les poussières déposées sur les lentilles peuvent, à la longue, créer un léger dépoli si on procédé à des essuyages à sec.

6-2 Les actions préventives dans l’usine La société se classe sur la prévention et les A.T au Groupe 3, elle utilise comme matériel de protection individuel :  Les lunettes de protection contre les particules : Elles sont constituées d’une monture en matière isolante fixée à la tête au moyen de branches ou lanières élastiques réglables, prenant appui sur les oreilles. Ces lunettes sont utilisé contre la projection de particules ou la projection de liquides ou de vapeurs corrosives.  Les masques de protection des voies respiratoires Le masque en coton ou en mousse de plastique, muni de lanières, contient des filtres qui retiennent les grains de poussière qui sont constitués par des tampons fibreux insérés dans le circuit d’aspiration d’air.  Casques pour la protection de l’ouie Ces casques sont de taille unique, joints en mousse plastique, l’adaptation à la tête se fait par déplacement des tiges latérales ou par l’intermédiaire de glissières latérales.  Automatisme de sécurité dans les machines un système de mise en marche a été réalisé et consiste à utiliser deux bras au lieu d’un seul pour faire fonctionner certaines machines, D’autres ont été équipées de cages dont la dimension des trous est inférieure au diamètre du doigt.  Détection et lutte contre les incendies La société utilise des détecteur de fumée optique, qui mesurent le nombre de particules de fumée dans l’air, et qui sont employés pour déceler des feux à évolution lente, et utilise aussi des détecteurs de chaleur qui mesurent l’augmentation de température à l’intérieur d’un intervalle de temps. L’installation se compose d’une armoire centrale recevant des informations et envoyant des ordres à différentes zones du DEK / PC. La centrale de signalisation d’incendie est un local non accessible au public est surveillé pendant les heures d’exploitation du DEK / PC.

Elle est concue de maniére à ce qu’au besoin, différentes commandes automaiques en cas d’incendie soient enclenchées ( par ex. installations d’extinction fixes, installations de climatisation et de ventilation ).  Sensibilisation du personnels Affiches de sécurité ( Signaux d’avertissement ), ex. il est étiqueté sur chaque réservoir thermique l’avertissement suivant : « surface chaude » La société suit un plan périodique de simulation des accidents.

Conclusion

En guise de conclusion, je saisis cette occasion pour signaler l’importance et l’utilité de ce stage pour la vie estudiantine, car il m’ a permis d’approfondir mes connaissances au niveau technique, ainsi que de m’approcher du monde professionnel et de mettre en valeur mes acquis théoriques. Ainsi que prendre contact avec l’entreprise, et vivre l’atmosphère qui y règne.

Malgré la courte durée de ce stage qui est d’un seul mois, les différentes installations et le personnel que j’ai pu côtoyé m’ont été d’un apport très bénéfique. Pour ma deuxième intégration dans le monde du travail, j’ai compris combien est nécessaire la relation humaine qui est d’entretenir dans un climat cordial avec tout le personnel.

Annexe 1 : Les exigences de la division DEK/PC Le but de la division d’embarquement est d’assurer le relais entre les trains de prévenance de Khouribga et les navires. L’installation se compose essentiellement des circuits assurant, les opérations suivantes : Déchargement – Stockage – Reprise – Chargement

Conformément au schéma suivant :

DECHARGEMENT

PESAGE

ECHANTILLONNAGE

CHARGEMENT

STOCKAGE

VIDANGE

REPRISE

Annexe 2 : Les services de la division DEK/PC DEK/PC

: Division embarquement de Casablanca.

DEK/PC/A

: Service gestion administrative et du personnel de la division.

DEK/PC/E

: Service exploitation.

DEK/PC/M

: Service matériel

DEK/PC/C

: Service contrôle de gestion et de comptabilité.

DEK/PC/EM : Service exploitation (trafic maritime ). DEK/PC/MS : Service matériel (approvisionnement matériel ). DEK/PC/ME : Service matériel (électrique et électronique ). DEKIPC/MM : Service matériel (mécanique).

DEK/PC

DEK/PC/A

DEK/PC/E

DEK/PC/ M

DEK/PC/C

DEK/PC/EM

DEK/PC/MS

DEK/PC/ME

DEK/PC/MM

Annexe 4 : Schéma synoptique de la division DEK / PC

Annexe 3 :

SCHEMA UNIFILAIRE 5.5kv DU POSTE PO

ARRIVEE CHAVIGNE 7200KVA LYDEC

X 656A

400A 23KV

X 656A

400A 23KV

X 656A

400A 23KV 100/ 5

100/ 5VA 5

65C

63A

63A

63A

200A

65C

4A

4A

CC20

CB20

4A X

X 160A

160A

160A

200A

5500V / 110V 50VA

5500V / 110V 50VA CD20

5VA

65C

63A 63A

200A

65C

750/ 5

5VA

CA20

5500V / 220 127V 200KVA

TTC OCP 360KVAR

360KVAR 360KVAR

5500V / 110V 50VA Mesure et protection chavigne

M Vers P1

LYDEC