Automatisme industriel · Chaufferie · Alimentation en eau

Automatisation de l’alimentation en eau des chaudières

Projet de stage réalisé dans une usine agro-alimentaire pour automatiser intégralement l’alimentation en eau des chaudières 2T et 3T, avec IHM, supervision.

Contexte industriel

Avant le projet, l’alimentation en eau des chaudières se faisait via un pupitre local et des vannes manuelles. Le secteur énergie a demandé une automatisation complète afin d’améliorer la fiabilité, la sécurité et l’exploitation quotidienne de l’installation.

Problématique

L’exploitation manuelle limitait la coordination pompes/vannes et rendait la gestion des défauts plus délicate. L’enjeu était de sécuriser les séquences, intégrer les modes normal et dégradé, et donner une visibilité claire aux opérateurs et à la maintenance.

Objectifs du projet

Remplacer le pupitre de commande par une IHM.
Remplacer les vannes manuelles par des vannes pilotables.
Garantir la sécurité niveau bas de la bâche (arrêt pompes et chaudières).
Piloter l’injection de sulfite en cohérence avec l’alimentation en eau.
Mettre en place l'IHM et la supervision de l’ensemble du système.

Planification et méthode

Le projet a été mené sur un délai de deux mois avec une structuration en phases: analyse, conception, réalisation, tests et mise en service.

Analyse du besoin Cahier des charges fonctionnel Conception architecture Programmation automate Developpement IHM/Supervision Tests & validation Mise en service

Analyse fonctionnelle

Le fonctionnement a été formalisé via une analyse fonctionnelle, une étude des organes, une liste de défauts/avertissements et des grafcets de cycles.

Deux pompes dédiées aux chaudières 3T et 2T.
Trois électrovannes d’eau dont une de bi-passage pour la redondance.
Électrovanne vapeur pilotée par température de bâche (seuil 95°C).
Deux modes de fonctionnement: normal et dégradé.

Architecture automatisme

Le système repose sur un automate Schneider M340 avec communication Ethernet TCP/IP vers îlots OTB en déporté, avec IO Scanning pour la lecture/écriture des E/S terrain.

Automate: M340 P34 2030.
Carte réseau: NOE 0100.
Déport E/S: OTB via Ethernet.
IHM et supervision sur la même plage IP de production.

Réalisation logicielle

La programmation a été réalisée sous Control Expert en LADDER, structurée en sections pour faciliter la maintenance et l’évolutivité.

Section entrées.
Section défauts et incohérences de cycle.
Section cycles en mode normal.
Section cycles en mode dégradé.
Section sorties et pilotage manuel.

IHM opérateur et maintenance

L’interface a été conçue sur Vijeo Designer après maquettage, avec pages de production et pages techniques pour exploitation et diagnostic.

Lancement des cycles chaudières 2T/3T en mode normal ou dégradé.
Visualisation des états pompes/électrovannes et animations de flux.
Écrans grafcets, entrées/sorties et alarmes maintenance.
Acquittement des défauts depuis l’IHM.

Supervision et installation

La supervision PcVue existante a été mise à jour (variables, symboles, tuyauteries) pour refléter l’installation réelle. La phase terrain a inclus vérification des E/S, essais fonctionnels et check-list de mise en service.

Mise à jour synoptique et variables de supervision.
Vérification câblage OTB et cohérence adresses E/S.
Essais en conditions réelles avec le secteur énergie.
Validation finale vis-à-vis du cahier des charges.

Résultats et apports

Automatisation complète de l’alimentation en eau des chaudières.
Amélioration de la sécurité process et de la gestion des défauts.
Meilleure lisibilité opérateur grâce à l’IHM et à la supervision.
Intégration de fonctions d’aide à la maintenance.
Projet livré et validé par l’équipe du secteur énergie.

Compétences mobilisées

Limites / anonymisation

Les références matérielles, paramètres de réglage et données sensibles ont été volontairement retirés pour préserver l’anonymat.

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