Ministère de l'Enseignement
Supérieur Et de la Recherche Scientifique
**** Université de Sousse **** Ecole
Supérieure des Sciences et de la Technologie de Hammam
Sousse
Licence Appliquée en Sciences et Technologies de
l'Information et de la Communication
Rapport de Stage de Fin d'Etudes
Dispositif d'alerte aux temps d'arrêts
machines
Réalisé par :TRABELSI
Hassine
BRAHIM Raouf
Soutenu le. /../2016, Devant le jury composé de :
Encadré par:
Encadrant universitaire: MR HERGLI Mounir
(ESSTHS) Encadrant professionnel: MR RGUEZ Younes
(METS)
Année Universitaire : 2015-2016
Remerciements
Au terme de ce travail, il nous est agréable d'adresser
quelques expressions de remerciements et de reconnaissance à toute
personne, dont l'intervention au cours de ce projet a favorisé son
aboutissement.
Nous présentons nos sincères remerciements et
notre profonde gratitude à Monsieur HERGLI Mounir
Professeur et Chef Département Informatique Electronique
à l'Ecole Supérieure des Sciences et de Technologie de Hammam
Sousse, pour sa disponibilité, sa collaboration, sa modestie et
sympathie, pour ses compétences, sa pédagogie et directives
fructueuses qu'il n'a cessé de nous prodiguer tout au long de ce projet,
qu'il soit avisé ici de notre sincère merci.
Et c'est en avec du succès de ce PFE que nos fervents
remerciements se vouent encore, à notre encadrant Monsieur
RGUEZ Younes ingénieur à la Manufacture
Electronique de Sousse (M.T.E.S), pour sa serviabilité et ses hautes
qualités morales, pour son soutien et ses conseils avisés.
Nous adressons aussi notre plus vive reconnaissance à
tous nos enseignants de l'Ecole Supérieure des Sciences et de
Technologie de Hammam Sousse pour la formation qu'ils nous ont donnée
ainsi qu'aux membres de jury qui ont accepté de juger notre travail.
Finalement, nous remercions tous ceux qui ont contribué
de près ou de loin à la réalisation de ce travail.
II
Dédicaces
A ma chère mère, à mon cher
père, À mon oncle Abdallah Pour m'avoir aimé,
m'avoir soutenu et avoir contribué à faire de Moi ce que je
suis aujourd'hui. Je vous dois tous les moments de bonheur et de
réussite. Que Dieux vous garde et prolonge vos vies. A mon cher
Riadh, et mes chers Amis Pour votre amour, votre patience et votre soutien
moral. A tous ceux qui ont cru à mes aptitudes Et qui ont
souhaité ma réussite. Je dédie ce travail pour leurs
encouragements, leurs conseils Et leur soutien moral, Tout en
espérant de garder les liens Et les souvenirs qui nous
unissent. J'espère que vous trouverez dans ce travail ma profonde
reconnaissance Et mon grand amour
B. Raout
III
Dédicaces
Avant toutes choses,
J'aime bien dédier Ce Rapport :
A mes chers parents qui m'ont beaucoup soutenue
et encouragé pendant toute la période des
études. Et en particulier à ma mère et à mon
grand-mère qui pour eux seule j'ai pu confronter l'impossible pour
atteindre ce qui est meilleur.
A tous mes camarades de classe, sans oublier mes chères
fidèles amis, pour eux tous, je dédie ce rapport.
Finalement, je tiens aussi à dédier ce rapport
à mon cher formateur pour tous ses efforts durant notre formation
à l'ESST de Hammam Sousse
T. Hassine
iv
Table des matières
Introduction générale 1
Chapitre 1: Présentation générale
3
I. introduction: 3
II. Présentation de la société: 3
II.1 La maison mère dräxlmaier: 3
II.2 Filiale du groupe en Tunisie (METS): 4
II.3 Processus de fabrication des câbles électriques
: 5
II.4 Les services KS et VK: 6
III. Présentation du stage de fin d'études: 8
III.1 Problématique: 8
III.2 Cahier de charges: 9
Chapitre 2 : Etude et Analyse des besoin 10
I. Introduction: 10
II. Etude des solutions possibles: 10
II.1. Analyse du problème: 10
II.2. Présentation des solutions : 12
III. Solution avec microcontrôleur (Arduino) : 13
III.1. Besoins en Composants électroniques: 13
III.2. Etude du cout : 18
IV. Solution avec automate : 19
IV.1. Automate : 19
IV.2 Le modem GSM siemens : 21
IV.3. Types de communication: 22
IV.4. Etude de cout : 23
V. Comparaison entre les deux solutions : 24
VI. Choix technologique : 25
Conclusion: 25
v
Chapitre 3 : Réalisation 26
I. Introduction : 26
II . Idée générale sur la machine : 26
III. Grafcet: 27
IV. Réalisation de dispositif avec microcontrôleur
Arduino: 30
IV.1. Outils Informatique: 30
IV.2. programmation: 31
VI.3. Les commande AT : 33
VII. réalisation de dispositif avec automate programmable:
37
VII.1. Équipement requis: 37
VII.2. Câblage : 37
VII.3. Installation de la bibliothèque
set5_s7-200-library_port1 : 38
VII.4. Attribution de la mémoire pour la
bibliothèque : 39
Conclusion et perspective 45
Résumé 48
vi
Liste des figures
Figure 1:répartitions des filiales dans le monde 4
Figure 2:Organigramme de la société 5
Figure 3:Service VK 6
Figure 4:Analyse de besoin 11
Figure 5:Diagramme de pieuvre 11
Figure 6:Vue Globale Détaillé 13
Figure 7:Schéma simplifié de la carte ARDUINO
NANO 14
Figure 8:Carte Arduino Nano 15
Figure 9:module Gsm SIM90 17
Figure 10:Automate S7-200 19
Figure 11:modem GSM TC35i 22
Figure 12:Communication entre modem et automate 22
Figure 13:source de signal (pédale) 26
Figure 14:Logo ISIS 30
Figure 15:Logo Arduino 30
Figure 16:câble USB micro 31
Figure 17:interface IDE 31
Figure 18:programme finale pour Arduino nano
32
Figure 19:Schéma de fonctionnement. 33
Figure 20:Equipements nécessaires 37
Introduction générale
PFE:2015/2016
1
Introduction générale
Avec la diversité des moyens de communication humaine,
les technologies de l'information et des télécommunications sont
devenues une condition suffisante pour assurer une communication
illimitée avec tous les habitants de la planète. Nous pouvons
alors demander quelle sera la prochaine étape?
La communication homme-machine ou machine-machine peut
être considérée comme étant un nouveau type de
dialogue possible. En effet, depuis une dizaine d'années les appareils
deviennent intelligents, agissent selon le profil des utilisateurs et sont
capables de prendre des décisions de manière autonome. En pensant
à la technologie de télécommunication GSM, il nous vient
immédiatement à l'esprit la communication vocale, l'envoi et la
réception des SMS et des MMS, l'internet mobile, et tout ce qui
fonctionne en utilisant cette technologie moderne introduite dans notre vie
quotidienne.
Dans les entreprises, le dispositif d'alerte aux temps
d'arrêts machines avertie les personnels en cas de panne car cette
dernière a des répercussions graves sur:
- La recette de l'entreprise.
- La mise en disposition des produits aux clients et peut
entrainer par suite une insatisfaction de ceux-ci.
C'est dans ce cadre que se situe notre stage de fin
d'études intitulé " Dispositif d'alerte aux temps d'arrêts
machines ". Ce stage a pour objectif de développer un système ou
une plateforme d'aide les différents personnels de l'entreprise. Ce
système permet le pilotage et la surveillance aux différents
dispositifs disponibles dans l'usine ainsi que la description des services
fournis et les actions qu'on peut les invoquer.
Seulement plus une intervention est rapide plus elle sera
efficace, et par conséquent le dispositif d'alerte aux temps
d'arrêts machines via le réseau GSM convient parfaitement car il
permet de :
- Rendre plus performant le temps d'intervention des
techniciens qui seront avertis par un message SMS instantané en cas de
problème.
- Réduire au maximum les pertes d'énergie
électrique (machine mise en vielle) de l'entreprise.
Introduction générale PFE:2015/2016
2
ce rapport est organisé en trois chapitres : dans le
premier chapitre nous avons effectué une présentation
générale , dans la deuxième chapitre nous avons
effectué une étude et analyse des besoins et dans la
troisième chapitre nous avons effectué une réalisation
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
3
Chapitre 1: Présentation
générale
I. introduction:
dans le cadre d'amélioration des conditions de travail
et l'augmentation du rendement de travail , la société METS nous
a proposé ce stage de fin d'études qui consiste à
réaliser un dispositif d'alerte aux temps d'arrêts machines qui va
lancer une alerte (SMS, e-mail..) à l'atteinte d'un seuil de temps
d'arrêt défini.
Dans ce chapitre nous allons commencer par présenter
l'entreprise d'accueil dans laquelle nous avons effectué notre stage de
fin d'études en suite dans une seconde partie nous allons introduire le
sujet de notre stage avec spécification de la problématique et du
cahier de charges.
II. Présentation de la société:
II.1 La maison mère dräxlmaier:
Le Groupe Dräxlmaier est un partenaire de système
mondial pour l'industrie automobile internationale, avec 18 filiales dans plus
de 20 pays. Il a été créé en 1958 avec un chiffre
d'affaire de 1500 DM en Vilsbibourg. Le nom Dräxlmaier signifie
durabilité, il se concentre toujours sur l'utilisation de
matériaux premières durables, la technologie légère
et l'énergie efficace visant l'excellence, l'innovation et la
fiabilité ce qui fait de lui un partenaire préféré.
Le groupe réalise plusieurs produits comme :
- les faisceaux électriques spécifiques
- Moulage des pièces plastiques
- Moulage des pièces caoutchouc
- Moulage des revêtements en cuir naturel et \ou
synthétique
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
4
Tous ces produits sont destinés à l'industrie
automobile allemand et on peut citer comme client Audi, Mercedes, Volkswagen
... Les filiales du groupe Dräxlmaier dans le monde sont repartis comme
l'indique la figure 1.
Figure 1:répartitions des filiales dans le
monde
Le groupe est Installé en Tunisie depuis 36 ans
à travers les sociétés METS (Sousse), SATS (Siliana) et
UATS (Sousse)
II.2 Filiale du groupe en Tunisie (METS):
La manufacture électrotechnique de Sousse (Mets) est
une société à commodité simple, l'une des 18
filiales de la société allemande Dräxlmaier, et
présente un fournisseur de l'industrie automobile allemande en faisceaux
de câbles pour installations électrique des voitures. METS a
été créée en Tunisie, en 1974, avec un chiffre
d'affaire de 27 millions de dinars. Elle est située dans la zone
industrielle Sidi Abdelhamid - 4061 Sousse et a le même fonctionnement
que celle de la confection des faisceaux. METS embauche plus de 4200
employés et elle représente 30 % de la production du groupe.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
5
Figure 2:Organigramme de la
société
II.3 Processus de fabrication des câbles
électriques :
Pour commencer le travail au sein de cette entreprise, la
maison mère DRÄXLMAIER envoie les plans clients convenables de
chaque types et avec chaque plan client il y a deux fichiers : un fichier
concernant les matériels et l'autre concernant les câbles. Pour la
lecture de ces deux fichiers il existe deux programmes installés sur les
ordinateurs du service TE qui sont Smart Wire et Wire Engineering. En plus ce
service est spécialisé de décomposer le plans client de
chaque type en des modules et chaque module est décomposé en sous
modules pour faciliter le travail de la production.
Après la lecture des deux fichiers et la
décomposition des plans clients, il faut les imprimés et les
envoyés au service AV pour faciliter le travail et minimiser le temps,
ce service est composé de deux parties : la partie dessin qui a pour
rôle de dessiner le produits
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
6
aux dimensions réelles en utilisant le logiciel
Smart-Sketch et les caractéristiques convenables de la matière
première et s'il existe un changement il le modifié et la partie
« Stückliste » qui contient toutes les données de la
production. Ensuite la construction de fils se déroule dans le service
FBB qui est spécialisé dans la fabrication des planches de
travail et leurs entretiens, il a pour rôle de changer les objets sur les
Baubrett comme les pistons.
La production se fait dans les deux principaux services VK
(Vor Konfektion) , conçu pour la fabrication des produits
spéciaux (prototype, avant série...), la fabrication des
pièces de rechange (ce sont les produits déjà
fabriqués sur chaîne et demandé par le client comme
étant des pièces de rechange en petites quantités) et
l'essai des nouveaux produits.
II.4 Les services KS et VK:
Notre stage se déroule dans les deux services suivants
:
? Service KS: C'est le segment de
découpage, de denudage et de sertissage automatique de câble. Ce
secteur est la première étape de production dans l'usine, c'est
aussi l'étape la plus importante dans la production.
? Service VK: C'est le segment de confection,
denudage et sertissage de câble. Ce secteur est la deuxième
étape de production dans l'usine. Il est essentiellement composer de
machine non automatisés, ce qui veut dire que le travail s'effectue
manuellement contrairement en secteur KS
Figure 3:Service VK
Le premier traitement de la matière suivant les
données indiquées par le « ks-info » sur l'ordinateur.
Dans ce service le câble suit les opérations suivantes :
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
7
Le découpage : coupure du fils selon une longueur
bien déterminée.
Le dénudage : enlèvement du l'isolant
á une longueur précise (se fait d'un seul où deux
côtés du fil)
Le sertissage : montage de la cosse
d'étanchéité (tulle) d'un seul où deux
côtés du fil. On peut trouver aussi un sertissage double
(assemblage de 2 fils sur une même cosse (opération doublage).
Ce secteur est essentiellement composé des techniciens et
des ouvriers qualifiés et ils ont comme objectif :
· Objectif opérationnel :
o Assurer et maintenir les équipements
o La disponibilité de matériels.
o A un seuil fixe.
o A un coût donné.
· Avoir un rendement maximal de la machine.
· Objectif économique et social
· Assurer une sécurité du personnel.
· Diminuer le coût de maintenance.
· Réduire le stock de pièces de rechange
· Augmenter les productivités du personnel de
service maintenance
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
III. Présentation du stage de fin
d'études:
III.1 Problématique:
Dans le cadre de notre stage de fin d'études, la
société METS nous propose de faire ce projet "Dispositif d'alerte
aux temps d'arrêts machines " à cause de plusieurs
problèmes dans les deux services VK "Var KONFECTION " et KS
"Kabelschneiderei Sondermaschine".
Parmi les problèmes courants qui affectent la
production et la productivité au sein de la société METS,
on cite la gestion des temps d'arrêts des machines et ces
répercussions sur la société. Pour remédier
à ces problèmes et tenter de trouver une solution efficace , la
société nous a proposé dans le cadre de notre stage de fin
d'études de penser à une solution technologique réalisable
pour alerter les responsables par l'envoi d'un SMS de l'enclenchement d'une
panne dans une machine donnée de la chaine de production , de deux
services VK "Var KONFECTION " et KS "Kabelschneiderei Sondermaschine".
Les principaux problèmes engendrés par la
mauvaise gestion du temps d'arrêt on peut énumérer:
- La possibilité de laisser quelques machines sous
tension malgré l'absence de son opérateur, alors il y'a perte
d'énergie électrique.
-Perte de temps pour savoir la machine en panne.
-S'il y a un retard de réparation de la machine,
ça influence sur la quantité de production qui met la
société en problème avec ses clients.
8
-Il n'y a pas de détection le temps d'arrêt
machine.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
9
III.2 Cahier de charges: Sujet:
Etude, conception et réalisation d'un dispositif d'alerte
aux temps d'arrêts machines qui peut être composé soit par
un modem GSM et automate programmable API, soit par un modem GSM et un
microcontrôleur (PIC, Arduino, Atmega ...).
Ce système permettra d'envoyer, en cas d'arrêt du
système de production, une notification par voie du Gsm (un sms) au
directeur responsable afin de leur alerter du ce fait et indiquer le type du
problème qui est soit:
? panne de la machine
? machine ne fonctionne pas (arrêt)
? fonctionnement non stable (en dépannage)
Travail à faire :
La réalisation du système consiste à
mettre en oeuvre un modem GSM commandé soit avec l'Automate Programmable
Industriel, soit avec le microcontrôleur qui est relié par un
câble sérieRS232. Le système doit permettre à
l'utilisateur le contrôle et la surveillance après un temps
prédéfini l'état de la machine qui se représente
par l'envoie des alertes (SMS) aux personnels en cas d'arrêts de
machine.
Structure générale du système:
? Première cas:
Notre système est composé de deux dispositifs
électroniques le premier s'agit d'un modem GSM et le deuxième
c'est une automate programmable. La liaison entre les deux se fait à
travers une communication série RS232.
? Deuxième cas:
Le système est composé d'une carte de commande
qui communique avec un modem GSM à travers une liaison série dont
l'élément principal est un microcontrôleur Arduino UNO qui
est capable d'acquérir deux entrées tout-ou-rien qui est
déterminé par les différents états pour chaque
machine (arrêts, marche, mise en veille...) puis le modem GSM envoie aux
personnels un message SMS.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
10
Chapitre 2 : Etude et Analyse des besoin
I. Introduction:
Afin de trouver une solution aux problèmes
évoqués au chapitre précédent , il est
nécessaire
de faire une analyse et étude pour dégager les
différents solutions possibles avec les besoins en matériels pour
les concrétiser .
Une comparaison entre les différentes solutions retenues
sera effectuée à la fin surtout au niveau du cout.
II. Etude des solutions possibles:
II.1. Analyse du problème:
Il est toujours utile d'exprimer le besoin dès le
lancement du projet. En fait, il s'agit d'une explicitation de l'exigence
fondamentale qui justifie la conception d'un produit. Pour cela, il faut
rependre aux questions suivantes :
? A qui rend-il service ?
? Sur quoi agit-il ?
? Dans quel but ?
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
11
À qui rend-il service ? Sur quoi agit-il ?
Les directeurs,
Les techniciens responsables, et Les chefs des
postes
Les machines des services KS +VK
Dispositif d'alerte aux temps d'arrêts
machines
Assurer le contrôle des machines
Dans quel but ?
Figure 4:Analyse de besoin
L'analyse fonctionnelle de besoin a pour rôle aussi de
définir les fonctions de service attendues par l'utilisation du produit.
Elle montre explicitement les liaisons entre le produit et les
éléments de son environnement selon le type de fonction qui peut
être : une fonction principale `'FP» (Pourquoi le produit a-t-il
été créé ?) ou une fonction de contrainte
`'FC» (Quelles sont les contraintes auxquelles il doit satisfaire ?).
Machines de services KS /VK
Coût
FP FC1
Utilisateurs de dispositif
Dispositif d'alerte aux temps d'arrêts
machines
F
Sécurité
FC4
Environnement
FC3
Énergie électrique
Figure 5:Diagramme de pieuvre
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
12
Les fonctions principales et complémentaires sont :
? FP1 : Envoyer des alertes quand la machine s'arrête vers
les utilisateurs de
dispositif.
? FC1 : Réalisation avec moindre cout
? F : Garantir la sécurité de l'utilisateur
? FC3 : S'adapter à l'énergie électrique de
l'entreprise
? FC4 : Résister contre l'humidité et la
température
? Valider le besoin:
pour valide le besoin il faut répondre à ces trois
questions suivants:
Pour quoi le besoin existe-t-il ?
· Perte de temps
· Perte de main d' oeuvre
Qu'est ce qui pourrait le faire disparaitre
/évalué?
· Rendre plus performant le temps d'intervention des
techniciens
· L' élévation de quantité de
production
· Réduire au maximum les pertes d'énergie de
l'entreprise
Pensez -vous que le risque de voir disparaitre ce besoin
sont réels dans le futur proche?
· Le risque est très faible ,voir nul
II.2. Présentation des solutions :
Pour résoudre ce problème, notre étude a
recours à deux solutions qui ont le même principe de
fonctionnement mais avec une infrastructure matérielle
différente:
-Un microcontrôleur avec un module GSM .
-Automate programmable step7 200 relie à un module GSM
(TC35i/TC65).
Donc on a un élément principal qui est un modem GSM
mais il est possible de le commander soit par un automate programmable ou par
une carte à base d'un microcontrôleur
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
.Pour cela on a fait l'étude de ces deux derniers pour
choisir la meilleure solution en termes de coût et de performance.
III. Solution avec microcontrôleur (Arduino)
:
Il est possible d'utiliser un microcontrôleur
interfacé avec un module GSM pour la
détection et l'envoi d'un SMS. Il existe plusieurs types
de microcontrôleurs qui peuvent être utilisés. Dans notre
étude notre choix s'est fixé sur une carte Arduino UNO.
III.1. Besoins en Composants électroniques:
Arduino
modem
SIM900 3
Nano
uno
Arduino
machine
13
Figure 6:Vue Globale Détaillé
a. arduino UNO:
Le modèle UNO de la société ARDUINO est
une carte électronique dont le coeur est un microcontrôleur ATMEL
de référence ATMega328. Le microcontrôleur ATMega328 est un
microcontrôleur 8bits de la famille AVR dont la programmation peut
être réalisée en langage C. L'intérêt
principal des cartes ARDUINO (d'autres modèles existent) est leur
facilité de mise en oeuvre. ARDUINO fournit un environnement de
développement s'appuyant sur des outils open source. Le chargement du
programme dans la mémoire du microcontrôleur se fait de
façon très simple par port USB. En outre, des
bibliothèques de fonctions "clé en main" sont également
fournies pour l'exploitation d'entrées-sorties courantes : gestion des
E/S TOR, gestion des convertisseurs ADC, génération de signaux
PWM, exploitation de bus TWI/I2C, exploitation de servomoteurs ...
Les signaux d'entrée-sortie du microcontrôleur
sont reliés à des connecteurs selon le schéma
ci-dessous.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
14
Figure 7:Schéma simplifié de la carte
ARDUINO NANO
? Les avantages par rapport aux pics :
-Pas besoin d'un programmateur, la carte
contient déjà un boot loader. Une connexion pour un programmateur
mkll dans le cas oùl'utilisateur veut programmer via un programmateur
atmel.
-Simple à programmer, il est possible
d'utiliser les exemples existant dans l'IDE. - Pas besoin à faire une
carte de développement, tout est prêt à être
utilisée. - La flexibilité : Il est possible de changer
l'AVR de la carte Arduino.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
15
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
? Les Inconvénients:
-La programmation n'est pas de très grande
précisions, comme la gestion de temps, une instruction à
exécuter peut prendre beaucoup de temps par rapport au vrai temps
nécessaire à l'exécution, c'est-à-dire, une
instruction d'un délai d'exécution de 4us avec un AVR, peut
prendre un délai de 80us en utilisant une Arduino.
Généralement la gestion de temps avec les Arduino se fait en
ms.
-Peu adapté pour la gestion de plusieurs
périphériques en parallèle (réception de
messages IR ou radio + émission de musique + détection
d'obstacles) .
-limité lorsqu'il faut traiter des
signaux très brefs.
b. Arduino nano:
Figure 8:Carte Arduino Nano
La carte Arduino Nano 3.0 est basée sur un ATMega328
cadencé à 16 MHz. Sa mémoire de 32 KB et son grand nombre
d'E/S font de ce circuit compatible DIL30 un élément idéal
pour les systèmes embarqués ou pour des applications robotiques
nécessitant du multitâches. La Nano V2.6 peut se programmer avec
le logiciel Arduino. Le contrôleur ATMega328 contient un bootloader qui
permet de modifier le programme sans passer par un programmateur.
16
Le logiciel est téléchargeable gratuitement.
Caractéristiques principales:
- alimentation:
via port USB ou
5 Vcc régulée sur broche 27 ou
6 à 20 V non régulée sur broche 30
- microprocesseur: ATMega328
- mémoire flash: 32 KB
- mémoire SRAM: 2 KB
- mémoire EEPROM: 1 KB
- 14 broches d'E/S dont 6 PWM
- 8 entrées analogiques 10 bits
- intensité par E/S: 40 mA
- cadencement: 16 MH
- bus série, I2C et SPI
- gestion des interruptions
- fiche USB: mini-USB B
c. Module GSM SIM 900:
Le système ne serait pas complet sans le module
permettant d'envoyer des SMS. C'est un module SIM 900, Il peut réaliser
toutes les fonctions de base d'un téléphone à savoir SMS,
Voix et Internet. Il dispose de plusieurs dispositifs de communications. Nous
nous intéresserons ici uniquement à sa liaison série qui
permet le commander via les commandes AT. la carte GSM Arduino permet à
une carte Arduino de connecter au réseau, d'effectuer et recevoir des
appels vocaux, d'envoyer et de recevoir de message sms.
Cette carte utilise un modem radio SIM900. Il est possible de
communiquer avec la carte à l'aide de la commande AT. elle utilise deux
connecteurs (RX et TX) pins pour la connexion avec l'Arduino.
Le SIM900 est un modem GSM/GPRS quadri bande qui fonctionne
aux fréquences GSM850MHZ, GSM900MHZ, DCS1800MHZ,
PCS1900MHZ.il accepte les protocoles
TCP /UDP et HTTP via une connexion GPRS. pour l'interface avec le réseau
sans fils, la carte GSM nécessite une carte SIM fournie par un
opérateur téléphonique.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
17
La mise à jour la plus récente du module SIM900
utilise le brochage DE TX/RX avec la carte Arduino NANO.
Caractéristiques techniques :
-Tension de fonctionnement: 5v (via carte Arduino).
-Connexion : réseau GSM et GPRS.
-Type de communication : SMS,GPRS, appels
téléphonique...
-Nécessite une carte Arduino.
Figure 9:module Gsm SIM90
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
18
III.2. Etude du cout :
Après un travail de recherche de solutions, nous
trouverons tous les composants et les solutions technologiques pour
réaliser notre système avec la solution Arduino.
Chaque composant possède une valeur marchande et
représente un coût. Avec un tableau simple de correspondance, nous
pourrions calculer le coût de réalisation de dispositif
d'alerte.
Composant
|
Nombre
|
Prix
|
Module Gsm SIM 900
|
1
|
1 x 168 dt
|
.
Arduino nano v2.3
|
1
|
1x 34 dt
|
|
1
|
1 x 65 dt
|
Arduino uno
|
Prix total : 267 dt
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
IV. Solution avec automate :
IV.1. Automate :
De forme compacte ou modulaire, l'automate est organisé
suivant l'architecture suivante :
· Un module d'unité centrale ou CPU, qui assure
le traitement de l'information et la gestion de l'ensemble des unités.
Ce module comporte un microprocesseur, des circuits périphériques
de gestion des entrées/sorties, des mémoires RAM et EEPROM
nécessaires pour stocker les programmes, les données, et les
paramètres de configuration du système.
· Un module d'alimentation qui, à partir d'une
tension 220V/50Hz ou dans certains cas de 24V fournit les tensions continues +
/- 5V, +/-12V ou +/-15V.
· Un ou plusieurs modules d'entrées `Tout Ou
Rien' (TOR) ou analogiques pour l'acquisition des informations provenant de la
partie opérative (procédé à conduire).
· Un ou plusieurs modules de sorties `Tout Ou Rien'
(TOR) ou analogiques pour transmettre à la partie opérative les
signaux de commande. Il y a des modules qui intègrent en même
temps des entrées et des sorties.
· Un ou plusieurs modules de communication comprenant
:
· Interfaces série utilisant dans la plupart des
cas comme support de communication, les liaisons RS-232 ou RS422/RS485 ;
? Interface pour assurer l'accès
à un bus de terrain ; ? Interface d'accès
à un réseau Ethernet.
Figure 10:Automate S7-200
19
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
20
IV.1.1 Les mémoires :
Un système de processeur est accompagné par un
ou plusieurs types de mémoires. Elles permettent :
· De stocker le système d'exploitation dans des
ROM ou PROM ;
· Le programme dans des EEPROM ;
IV.1.2 Les liaisons de communications :
Elles permettent la communication de l'ensemble des blocs de
l'automate et des éventuelles extensions. Les liaisons s'effectuent :
? Avec l'extérieur par des borniers
sur lesquels arrivent des câbles transportant le
signal électrique ;
? Avec l'intérieur par des bus reliant
divers éléments, afin d'échanger des données,
des états et des adresses.
IV.1.3 Avantages de l'API :
L'utilisation de l'automate programmable dans le domaine
industriel présente plusieurs avantages, dans la suite on va illustrer
les plus importantes.
? Moins de constituants : La substitution des
relais à un gain en volume, on
encombrement et à la simplicité de l'emploi,
particulièrement apprécies sur les machines simples
? Moins de câblage : Les connexions se
réduisent au raccordement des capteurs
aux entrées et des prés actionneurs aux sorties.
L'accès aux différents organes de l'automatisme, lots des
modifications et des réglages, se trouve ainsi facile.
? Plus de confort : Le programme qui se
substitue au câblage et l'ensemble des
graphiques on peut le saisir, le modifier et l'archiver
facilement grâce au terminal de programmation et de réglage. Ce
programme peut être duplique pour les machines construites ainsi une
diminution des coûts.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
21
? Plus de fonctionnalités : Pour les
machines spéciales où leur installations sont
compliquées, l'automate programmable offre des
fonctions d'automatisme spécifiquement intégrées.
? Plus d'information : La maintenance et la
mise en place d'un automatisme est
facile par la visualisation permanente de l'état des
entrées/sorties, qui sont signalés par des voyants lumineux. Le
dialogue entre l'homme et la machine est assuré par un terminal de
programmation ainsi de réglage grâce à son mode
conversationnel et les messages affichés sur l'écran.
IV.2 Le modem GSM siemens :
Le modem GSM est un produit de la compagnie SIEMENS. Le
modèle choisi, Terminal TC35 i , est un modem GSM compact pour le
transfert de données, voix, SMS sur le réseau GSM. Il est
doté des interfaces industrielles standards et d'un lecteur de carte SIM
intégré pour un emploi facile, rapide et universel.
Ses performances majeures utiles pour notre application du
système contrôle/commande sont:
· double bande GSM900 / GSM 1800,
· données, voix, SMS, fax,
· interfaces RS 232,
· configuration à partir de l'HyperTerminal de
Windows, à l'aide de commande « AT »,
· compact,
· alimentation 8...30 VDC.
Les caractéristiques de la liaison série RS 232
sont les suivantes :
vitesse : 19200 bauds ; longueur : 8 Bits ; parité :
aucune ; stop : 1 stop .
- Le modem GSM a pour objectif de privilégier le
système contrôle/commande de la capacité de communiquer
à distance. Il lui permet d'alerter un superviseur humain, grâce
à l'envoi de SMS.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
22
Figure 11:modem GSM TC35i
IV.3. Types de communication:
La communication entre l'automate s7-200 et le modem Gsm tc35
se fait par une câble série de type RS232 qui gère la
transmission des données à partir d'un signal électrique
représentatif des codes ASCII du message à transmettre est
généré par l'automate ou l'équipement
émetteur sur la broche TXD de son connecteur RS232. Du côté
récepteur le signal est reçu sur la broche RXD. Pour communiquer
sous forme de « chat », Il faut donc réaliser un câble
qui relie le Tx de l'un avec le Rx de l'autre et vice versa. La masse est
nécessaire pour ce type de liaison.
Figure 12:Communication entre modem et
automate
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
? le connecteur RS232: Le port série RS232 d'une automate
est identifiable par le type
de connecteur utilisé : aujourd'hui on utilise en
général un SUB-D mâle à 9 points (ou 9 broches)
également appelé connecteur DB9 ou SUB-D 9.
1
|
CD
|
Carrier Detect
|
Détection de porteuse
|
2
|
RXD
|
Receive Data
|
Réception de données
|
3
|
TXD
|
Transmit Data
|
Transmission de données
|
4
|
DTR
|
Data Terminal Ready
|
Terminal prêt
|
5
|
GND
|
Signal Ground
|
Masse logique
|
6
|
DSR
|
Data Set Ready
|
Données prêtes
|
7
|
RTS
|
Request To Send
|
Demande d'émission
|
8
|
CTS
|
Clear To Send
|
Prêt à émettre
|
9
|
RI
|
Ring Indicator
|
Indicateur de sonnerie
|
IV.4. Etude de cout :
Composant
|
Prix
|
|
985 dt
|
|
|
Api s7-200
|
Modem GSM tc35i
|
450 dt
|
câble PC/PPI Multimaster
|
526 dt
|
9 goupille, sous-d adaptateur
|
4 dt
|
23
Prix total : 1959 dt
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
24
V. Comparaison entre les deux solutions :
1) Selon le cout :
Les automates programmables sont souvent plus chers que les
(microcontrôleurs + cartes) ou
les ordinateurs mono cartes ainsi pour de petites
applications, il est plus intéressant de se tourner vers les
microcontrôleurs.
2) La facilité de mise en oeuvre et de
programmation:
Les automates sont programmés via des langages
standards comme le ladder ou le grafcet facile à comprendre.
Comparé aux microcontrôleurs qui doivent utiliser pour des soucis
de performance le langage Assembleur, difficile pour un non initié. Les
microcontrôleurs comme certains APIs supportent de nos jours les langages
évolués comme le C, cependant il faut avoir de bonnes bases en
informatique.
3) Efficacité :
Les automates sont conçus pour les applications
industrielles et peuvent fonctionner dans des milieux précaires
(très basses ou hautes températures, milieux humides etc...).Ils
sont aussi testés et approuvés pour répondre aux
problèmes d'incompatibilités électromagnétiques.
Comparées aux SBC (single board computer) comme
l'Arduino ou le Rasberry Pi, qui ne sont pas assez adaptés pour
répondre aux besoins industriels. Il existe néanmoins des
solutions électroniques à base de microcontrôleurs
conçues pour être utilisées en industrie. Une version
industrielle d'Arduino nommé Industruino tente de répondre
à l'intégration de système à base d'Arduino dans le
milieu industriel.
4) Faisabilité technique :
-le nombre des entrées /sorties dans la carte Arduino
est limité par contre on peut ajouter plusieurs blocs
d'entrées/sorties tout-ou-rien pour une automate programmable.
-A l'aide d'un automate programmable on peut exécuter
des programmes en parallèle et comme notre projet, on a des taches
parallèles qui ne peuvent pas être exécuter par un seul
microcontrôleur pour cela on a choisi comme première solution deux
cartes Arduino.
Chapitre 1: Présentation générale
PFE:2015/2016
25
VI. Choix technologique :
Pour conclure, le fait de choisir un automate par rapport
à un microcontrôleur dépend principalement du type
d'application, notre budget, notre familiarisation avec les langages
informatiques et l'électronique et la disponibilité d'une
automate programmable S7-200 au sein de l'entreprise METS , et surtout la
fiabilité de la solution pour un fonctionnement dans un milieu
industriel.
Conclusion:
Dans ce chapitre nous avons analysé le problème
de gestion de temps d'arrêt et nous avons proposé deux solutions
envisageables mais avec des degrés de performances différentes ,
vu l'aspect industriel de la solution . Les propositions possèdent un
cout différent , et la différence est justifié.
Dans le chapitre suivant nous allons présenter la
partie réalisation des deux solutions.
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
26
Chapitre 3 : Réalisation
I. Introduction :
La réalisation est l'aboutissement logique d'un travail
de conception bien fait. Le travail de développement de la dispositif
n'est autre que la concrétisation des besoins exprimés
précédemment. Nous allons dans ce partie décrire
brièvement les différentes étapes de la réalisation
du projet, on achemine notre travail par l'environnement matériel et
logiciel qui assure la réalisation de notre dispositif
électronique .
II . Idée générale sur la machine
:
Le secteur VK de confection, denudage et sertissage de
câble est essentiellement composé des machines non
automatisés, ce qui veut dire que le travail s'effectue manuellement.
A chaque appuie sur le pédale les trois actions
principales (coupage, denudage et sertissage des câbles) ont
été effectué simultanément. Donc, le signal de
pédale est important pour savoir l'état (marche ou arrêt)
de machine qui est utilisé comme entrée de notre
système.
A partir de ce signal et en cas d'arrêt de
système de production, on peut connaitre le type de problème qui
est soit :
-Machine en repos : absence de signal de pédale plus que
10 minutes.
-Fonctionnement non stable(en dépannage) : remise au
niveau haut du signal pendant un temps entre 10 et 60 minutes.
-Machine non utilisable : si le temps d'arrêt qui est
détecté par le signal de pédale est supérieur
à 60 minutes.
Figure 13:source de signal (pédale)
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
III. Grafcet:
100
appuie
200
x0
600
x200 réponse-ok-directeur
Message3 envoyée
|
x800\t\600 s
|
800
Envoie message3 (num3)
x7
300
300
500
x400\t\600 s
x100
4
7
3
5
6
x100 réponse-ok-directeur x200
Message1 envoyée
x4\t\600 s
Message2 envoyée
Message3 envoyée + message4 envoyée
x100 réponse-ok-directeur x200
0
2
1
Envoie message1 (num1)
Envoie message2 (num2)
Machine sous tension .m
x1\t\600 s
27
num1 :chef de poste
num2 : technicien
num3 : directeur
|
message1: "en repos" message2: "en panne "
|
|
c=60
|
|
c<60
|
réponse-ok-directeur
|
Envoie message4 (num3)
|
900
|
|
message
4 envoyée
|
message3: " arrêt de maintenance"
message4 : "non utilisable"
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
28
1000
1002
1003
1001
x13
x12
x11
position1 .m
position2.m
position3 .m
10
10
h22 + X1003
11
h6
h14 + X1002
11
h22
h6 +X1001
12
h14
Num° Directeur <=ND service 3
Num° Technicien <=NT service 3
Num° chef de poste <=CH_P service 3
Num° Directeur <=ND service 2
Num° Technicien <=NT service 2
Num° chef de poste <=CH_P service 2
Num° Directeur <=ND service 1
Num° Technicien <=NT service 1
Num° chef de poste <=CH_P service 1
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
16
17
18
h6+h14+h22
réponse-ok-directeur
réponse-ok-directeur
SMS_recieve ="OK"
réponse-ok-directeur <= vrai
14 14
15
réponse-ok-directeur <= Faux
x14\t\600 s
réponse-ok-directeur <= Faux
SMS_recieve! ="OK"
29
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
30
IV. Réalisation de dispositif avec
microcontrôleur Arduino:
IV.1. Outils Informatique:
a) isis:
Figure 14:Logo ISIS
Le logiciel ISIS de Proteuse est principalement connu pour
éditer des schémas électriques. Par ailleurs, le logiciel
permet également de simuler ces schémas ce qui permet de
déceler certaines erreurs dès l'étape de conception.
Indirectement, les circuits électriques conçus grâce
à ce logiciel peuvent être utilisé dans des documentations
car le logiciel permet de contrôler la majorité de l'aspect
graphique des circuits.
b) Arduino :
Figure 15:Logo Arduino
Arduino Soft, l'IDE ou aussi l'interface de programmation
(téléchargeable par internet),elle est programmée en JAVA
et le code source est disponible et gratuit pour ceux qui veulent
découvrir les technique de compilation chez ces IDE. Les programmateur
soft (IDE) utilise un langage de programmation C/C++ "light"
c'est-à-dire simple à manipuler dans la programmations de
microcontrôleurs.
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
31
IV.2. programmation:
IV.2.1 programmation de microcontrôleur Arduino
NANO:
a) manipulation:
? pour accéder à ce carte il faut:
1. un câble USB micro
2. Installer le logiciel « driver-atmel-bundle-7.0.712.exe
» que nous trouver sur le site:
http://users.polytech.unice.fr/~pmasson/Enseignement-arduino.htm
sous l'intitulé :
ATMEL USB driver pour pouvoir utiliser la carte Xplained mini
Figure 16:câble USB micro
? Dans le logiciel IDE il faut sélectionner :
1. Une carte de type « Arduino Nano »
2. Un processeur de type : ATmega328
? Très important, un numéro de port doit
apparaître dans l'arborescence Outil/Port
Figure 17:interface IDE
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
b) écriture de code C:
Figure 18:programme finale pour Arduino nano
IV.2.1 programmation de microcontrôleur Arduino
UNO:
Dans ce qui suit, nous présenterons le code final de
programmation pour Arduino UNO.
Les équations des étapes de X400 jusqu'à
X700:
32
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
VI.3. Les commande AT :
VI.3.1 Définition:
Pour communiquer avec les modems, il est nécessaire
d'utiliser le jeu de commandes AT.
La plupart des modems modernes disposent d'un jeu de commandes
textuelles qui peuvent être appelées en mode de commande.
Le jeu le plus courant de commandes textuelles est
appelé le jeu AT ou encore Hayes, du
nom de l'entreprise ayant commercialisé les premiers modems dits
intelligents. Le jeu se compose de commandes simples préfixées
par AT (toujours présent pour commencer une ligne de commande). En
général, ces deux codes sont utilisés pour synchroniser le
modem à la bonne vitesse. Il est donc recommandé de les taper
avec la même casse. Les commandes agissent sur des registres internes qui
sont manipulables directement. Il est souvent possible de sauvegarder la
configuration dans une mémoire interne non volatile. Il faut savoir que
la plupart du temps beaucoup d'extensions incompatibles ont été
implantées: il n'existe pas à proprement parler de norme. On
parlera cependant des commandes les plus courantes. En général,
les fabricants fournissent avec le modem de la documentation suffisante pour le
paramétrage.
VI.3.2 fonctionnements:
Figure 19:Schéma de fonctionnement.
33
ME (Mobile Equipement) : téléphone portable ou
modem GSM
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
34
TE (Terminal Equipement) : peut être un ordinateur ou un
microcontrôleur TA (Terminal Adaptateur) : assure la liaison entre le ME
et le TE
TA et ME forment une seule entité, par exemple un
téléphone portable standard ou un terminal GSM contient dans son
boitier à la fois le TA et le ME.
AT : Code d'attention.
C'est le préfixe de ligne de commande qui indique au modem
qu'une commande ou une séquence de commandes est entrée.
Le TE forme une entité à part, par exemple il peut
s'agir d'un ordinateur qui dispose d'un port série ou un circuit
électronique basé sur un microcontrôleur qui implante un
port série.
VI.3.3 Commandes dédiées au service SMS
:
AT+CSMS
|
Sélection du service de messagerie
|
AT+CPMS
|
Sélection de ta zone mémoire pour le stockage des
SMS
|
AT+CMGF
|
Sélection du format du SMS (PDU ou TEXT)
|
AT+CSCA
|
Définition de l'adresse du centre de messagerie
|
AT+CSDH
|
Affiche en mode TEXT le paramétrage des SMS
|
AT+CSAS
|
Sauvegarde du paramétrage
|
AT+CRES
|
Restauration du paramétrage par défaut
|
AT+CNMI
|
Indication concernant un nouveau SMS
|
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
35
AT+CMGL
|
Liste les SMS stockés en mémoire
|
AT+CMGR
|
Lecture d'un SMS
|
AT+CMGS
|
Envoie un SMS
|
AT+CMSS
|
Envoie d'un SMS stocké en mémoire
|
AT+CMGW
|
Écriture d'un SMS.
|
AT+CMGD
|
Efface un SMS
|
-AT+CPMS =<mem1>, <mem2>< > :
Choix de la mémoire pour la lecture et écriture des messages :
mem1 : mémoire pour enregistrement, lecture et effacement
des massages reçus. mern2 : mémoire de laquelle les
opérations d'envoie et d'écriture Sont faites.
<mem1> et <mem2> peuvent être ME
(mémoire du téléphone « Mobile ») ou SM
(mémoire de la carte SIM).
Cette commande retourne:
+CPMS :<utilisé de la mem1>,
<total de la mem1>, <utilisé de la rncm2>, total de la
mem2> OK
-AT+CMGL=<stat>< > : Lister les
messages;
<stat> est le type des messages à lister.
Cette commande retourne :
+CMGL: <le nombre de messages>, 0, <longueur du message
PDU en octets> OK
- AT+CMGR=<index>< > : Lire le
message numéro index.
Cette commande retourne:
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
36
+CMGR: <stat>, <longueur du message
PDU>, <message en PDU> OK
- AT+CMGS=<numéro de
téléphone>< > : Envoie de message.
Le message est terminé par <CTRL-Z>
ou<CTRL-ESC> pour annuler.
- AT+CMGW=<taille> <stat>< > :
Ecriture de message dans la mémoire.
Cette commande retourne:
+CMGW: <index du message dans la
mémoire> OK
- AT+CMGD=<index>< > Efface le
message numéro index de la mémoire.
- AT+CMGF=<num>< > : Choisit le mode
de SMS.
num =0 pour le mode PDU et num=1 pour le mode texte.
- AT+CSCA=<sca><tosca>< >
Choisit le numéro du centre de service SMS.
Sca :(Service Center Addresse) adresse du centre de service de
messagerie.
-AT+CSAS=<profi1e>: enregistrement des
modifications apportées (choix des mémoires de lecture et
d'écriture, du format de SMS, du centre de service SMS, etc...)
<Profile>=0..255.
-AT+CMTI=<mem>, <index>< >:
c'est une ligne envoyée au TE pour lui indiquer l'arrivée d'un
nouveau message, avec <mem> est la mémoire où on sauvegarde
le message et <index> le numéro du message.
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
37
VII. réalisation de dispositif avec automate
programmable:
VII.1. Équipement requis:
Le matériel suivant est exigé pour employer la
bibliothèque :
- UNE UNITÉ CENTRALE DE TRAITEMENT S7-200. (Unité
centrale de traitement 224,
version xxx2 , progiciels 2,0 ou plus haut )
- Un modem de TC35i ou de TC65 GSM, avec l'antenne et
l'alimentation d'énergie.
- Une carte SIM de tout opérateur de
téléphone mobile.
- Un câble de PC/PPI Multimaster (réf. Siemens6ES7
901 3CB30 0XA0).
- Des 9 goupille,sous-d adaptateur de mâle-mâle
Figure 20:Equipements nécessaires
VII.2. Câblage :
Pour câbler le modem avec l'automate il faut suivre les
étapes suivantes:
1. Insérer la carte SIM dans le modem GSM. La fente pour
la carte de SIM est marquée sur le modem comme SIM et a un petit bouton
jaune à côté de lui.
2. Relier les 9 goupille, sous-d adaptateur de
mâle-mâle à la porte série femelle sur le GSM
modem.
3. Relier l'antenne et l'alimentation d'énergie au modem
(dans le connecteur RJ11).
4. Configurer le câble de PC/PPI : les microcontacts de
câble de PC/PPI devraient être placés pour soutenir à
débit de transmission de 9600 bauds , de format de10 bits, de mode
PPI/Free port et d'extérieur connexion :
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
38
Microswitch
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Position
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
5. Relier l'extrémité du câble série
PC/PPI (femelle) au modem utilisant le 9 goupilles , adaptateur de
mâle-mâle. L'extrémité de PPI (mâle) devrait
être reliée au port 0 du S7_200 PLC.
6. Rétablir le courant aux deux dispositifs. Dans
quelques versions de TC65, on doit presser et vous tenir le bouton
"Marche/Arrêt" pendant une seconde.
VII.3. Installation de la bibliothèque
set5_s7-200-library_port1 :
Pour utiliser l'outil de set5_s7-200-library_port1, on doit tout
d'abord installer la bibliothèque
dans le STEP 7 Environnement de programmation de Micro WIN.
-Télécharger la bibliothèque
set5_s7-200-library_port1 du site Web de SIMENS
page de téléchargements (de
http://www.siemens-home.fr/).
- De la barre de menu, cliquer sur dessus File -> Add
or remove library...
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
-Cliquer sur Add,
écrive l'annuaire où on télécharge
set5_s7-200-library_port1 et le sélectionner le dossier de .mwl de la
bibliothèque. Une fois que la bibliothèque a été
ajoutée, cliquer sur Accept.
En ce moment la bibliothèque de set5 devrait
déjà être installée. on peut vérifier que la
bibliothèque a été correctement installée en
accédant à l'icône de bibliothèques dans arbre
d'opération : le dossier de bibliothèque et les 3 fonctions de
bibliothèque devraient apparaître
VII.4. Attribution de la mémoire pour la
bibliothèque :
Une fois qu'on commence à employer les fonctions de
bibliothèque dans notre projet , et toujours avant le
téléchargement ou la compilation on doit assigner, une gamme de
mémoire pour la bibliothèque :
la gestion a besoin de 771 octets de la mémoire V, dont
l'emplacement peut être défini par l'utilisateur.
39
- Cliquez sur File->Library memory:
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
40
- Dans la fenêtre qui s'ouvre, sélectionner
l'étiquette de set5_s7-200
-library_port1 (si on n' a pas d'autres bibliothèques
à installer ceci seront la seule étiquette disponible).
- Cliquer sur dessus le bouton d'adresse de suggestion et Micro
WIN indiquera une gamme gratuite de mémoire.
-Si pour une raison quelconque, on désire programmer une
gamme différente , tout qu'on doit faire est de cliquer sur
suggère adresser encore ou écrire manuellement l'adresse de
début désirée.
Important : les variables d'utilisateur ne devrait pas être
inclus dans la gamme de mémoire employée par la
bibliothèque.
-Cliquer sur Accept.
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
41
La fonction SMS_INIT:
Dans le bloc de programme, appeler la fonction SMS_INIT : on le
trouve dans le dossier de bibliothèques au fond de l'arbre de navigation
de Micro WIN.
La fonction SMS_SEND:
La fonction de Send_SMS est utilisée une fois pour
chaque SMS qu'on veut envoyer. on doit appeler la fonction seulement un cycle
de programme quand la condition d'envoi d' un SMS est produite. Donc il est
recommandé de relier l'entrée avec la condition d'envoi.
? EN:
-Active le sous-programme
- Est d'habitude appelé avec «SM0. 0»
· Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
42
SMS_send_start:
- c'est un processus pour envoyer un SMS via le modem
connecté.
-Le sous-programme de bibliothèque évalue
seulement par un signal positif.
· SMS_send_tn :
- Spécifie l'adresse qui recevoir le SMS
-Est transféré et doit être marqué par
une conduite «&\» (par ex. &VB100)
- Il est écrit avec une conduite«+» et le code
du pays respectif (par ex.«+4912344»)
· SMS_send_msg :
- Spécifie le message à envoyer
-Est marqué par une conduite «&\» (par ex
&VB100)
- Le nombre de caractères est réduit
à160.
- Les caractères de contrôle sont
étiquetés d'un «$» de départ
· SMS_send_busy :
- Est activé si le sous-programme exécute la
procédure d'envoi du modem - Est mis immédiatement après
le début via «SMS_send_start»
· SMS_send_done :
-Est activé quand le processus d'envoi a
été accompli avec succès.
· SMS_send_aborted :
-Est activé si le processus d'envoi présente un
problème
- Si cette sortie est active, le mot de statut
«SMS_send_status» doit être guetté
-Elle est mise après 25 secondes au plus tard ,si
«SMS_send_done» n'est
pas devenu actif après l'envoi
· SMS_send_status :
-Indique l'état actuel du processus d'envoi
-Peut être utilisée en cas d'une erreur et
déterminer la source d'erreur.
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
43
La fonction SMS_receive:
Receive_SMS est utilisé une fois pour chaque message
entrant qu'on veut reconnaître. La fonction active SMS_Rcv pour un cycle
de programme après la réception d'un SMS le fait de contenir le
mot clé défini dans TXT. On devrait appeler la fonction dans
chaque cycle de programme en utilisant le contact deSM0.0
? EN :
-Active le sous-programme .
-Est d'habitude appelé avec «SM0. 0»
? SMS_rcv_start :
-Commence le processus pour recevoir un SMS via le modem
connecté.
-Le sous-programme de bibliothèque évalue seulement
le signal positif
? SMS_rcv_busy :
-Est activé si le sous-programme exécute la
procédure recevoir du modem
-Est mis immédiatement après le début via
«SMS_rcv_start»
? SMS_rcv_done :
- Devient actif quand le processus recevoir a été
accompli avec succès.
SMS_rcv_aborted :
-Est activé si le processus recevoir était
défectueux.
-Si ce morceau est actif, le mot de statut
«SMS_rcv_status» doit être guetté.
-Cette production est mise après 40 secondes au plus tard,
si «SMS_rcv_done» n'est
pas devenu actif d'ici là .
Chapitre 3: Réalisation PFE:2015/2016
44
? SMS_rcv_status :
-Indique le pas actuel du processus recevoir.
-Peut être utilisé en cas d'une erreur de
déterminer la source d'erreur
Conclusion et perspective PFE:2015/2016
45
Conclusion et perspective
Ce projet vient de résoudre le problème de
détection les arrêts machines pour cela, nous avons
commencé par une analyse des besoins au cours de laquelle nous avons
précisé les étapes de l'opération et on a
dégagé une solution en se limitant aux contraintes
matérielles et économiques disponibles concernant le choix du
matériel. Après ces études, nous avons pu faire une
conception complète de notre dispositif dans lequel il y a une harmonie
et communication entre les différents équipements du
système .
L'étude de ce système de gestion des temps
d'arrêts nous a permis de découvrir plusieurs aspects
technologiques. Il nous a offert l'opportunité de travailler dans un
environnement industriel.
Certainement, nous avons trouvé des difficultés,
tout au long du projet, mais grâce à ce que nous avons appris
durant nos études à l'ESSTHS et l'assistance de l'encadrement
nous avons pu confronter et dépasser ces lacunes et trouver les
solutions convenables.
Ce stage nous a été très
bénéfique sur le plan théorique et surtout pratique dans
les domaines d'automatisme et de l'électronique embarqué.
Nous souhaitons que notre travail soit bien
apprécié par les membres du jury et qu'il soit réellement
exploité au niveau de la société METS.
Bibliographie PFE:2015/2016
46
Bibliographie
https://www.arduino.cc/en/main/arduinoBoardUno
https://support.industry.siemens.com/cs/document/21063345/micro-automation%3A-wireless-signalling-and-switching-per-sms-(mas-5)?dti=0&lc=en-WW
http://www.smsco.it/tomcat/en/modem/siemens
tc35i.jsp
http://fr.aliexpress.com/price/siemens-tc35i
price.html
http://www.technologuepro.com/projet-fin-etudes/GSM-commande-AT-36.html
http://www.futura-sciences.com/magazines
https://fr.wikipedia.org
http://perso-laris.univ-angers.fr
http://www.mon-club-elec.fr
http://ma.www.free.fr
Déclaration sur l'Honneur PFE:2015/2016
47
FORMULAIRE DE « DÉCLARATION
»
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DECLARATION SUR L'HONNEUR
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Par la présente, je soussigne Prénom Nom
certifie avoir rédigé mon mémoire de stage
intitulé: Titre seul(e) et sans aucune aide interdite.
Je ne me suis basé(e) sur aucune autre source que celles
mentionnées et citées dans le manuscrit. Ce mémoire n'a ni
dans sa forme actuelle, ni dans une forme proche, été soumis
à une autre institution.
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Hammam Sousse, le / /
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Signature
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Par la présente, je soussigné Prénom Nom
Superviseur de Prénom Nom, certifie avoir lu le
manuscrit intitulé Titre et être en accord avec
son contenu et il est en accord avec les objectifs pédagogiques
visés par le stage de fin d'études.
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Hammam Sousse, le / /
|
Signature
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Résume PFE:2015/2016
48
Résumé
De nos jours les industriels s'intéressent de mieux en
mieux d'avoir un rendement maximal de la machine et d'augmenter les
productivités du personnels . Cet intérêt a touché
spécialement les domaines de fabrication des câbles
électriques.
C'est dans ce cadre que s'inscrit mon projet de fin
d'études pour l'obtention d'un diplôme de licence appliquée
en sciences et technologies d'information et communication à
l'ESSTHS.
Ce projet qui est proposé et effectué au sein de
la société METS, porte sur la conception et la réalisation
d'un système qui permet d'envoyer des alertes sous forme d'un SMS vers
le directeur en cas d'arrêts machines au cours de service.
L'accomplissement de l'ensemble de travaux dans le cadre de ce
projet de fin d'étude a été surtout focalisé sur la
conception d'un système qui assure le contrôle de machine.
Grace à mon projet nous sommes arrivés à
répondre à un besoin exprimé par la volonté
d'augmenter les productivités de société.
Mots clés : API S7-200, Arduino, RS232, modem GSM,
services KS et VK, Technologies, step7 Micro/Win et SMS.
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