Etude de Renovation Des Systemes Controle Commande

La production de llectricit est lune des principaux facteurs dvolution de chaque pays, le MAROC est comme la plupart des pays qui veulent dvelopper leur industrie sest lanc dans ce domaine en ralisant JORF LASFAR lune des plus grandes Centrales Thermiques, pour garantir aux autres installations industrielles un approvisionnement permanent en nergie lectrique, car ce genre des centrales prsente lavantage davoir un rendement remarquable, et une disponibilit continue de lnergie mme en cas de scheresse, cette dernire, si prcieuse, facilement transportable, et souvent produite dans des centrales hydrauliques, thermiques, voir mme nuclaires. Les systmes de contrle-commande offrent des fonctions de conduite et de supervision parfaitement adapts la production dnergie , runissant en particulier les qualits de disponibilit, de performance et de confort dexploitation indispensable dans le domaine de la production dnergie do la ncessit de moderniser un tel systme . Mon rapport divis en quatre principaux chapitres : Le premier chapitre donnera une prsentation gnrale de la socit JLEC ainsi que le principe de fonctionnement de la centrale thermique. Le deuxime chapitre sera ddi la description du systme contrle commande T20 CONTROBLOC des units 1&2. Le troisime chapitre mettra le point sur la description du nouveau systme ALSPA P320 propos par le constructeur. Le quatrime chapitre traitera ltude de faisabilit et de ralisation du projet y compris quelques travaux de maintenance.

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Premire partiePrsentation gnrale de la socit daccueil

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Introduction :

Dans cette partie nous allons tenter dapporter un clairage particulier sur les objectifs de lentreprise, les tapes cls de son volution, la nature de son activit, sa taille et son positionnement, nous traiterons aussi lenvironnement de lentreprise notamment son cadre conomique et institutionnel ainsi que les acteurs denvironnement savoir les clients, les fournisseurs et les concurrents, et nous allons donner un aperu gnral sur le principe de fonctionnement de la centrale thermique.

Fonde en 1997, Jorf Lasfar Energy Company (JLEC) se positionne comme un acteur majeur du secteur de lnergie du Maroc avec un apport nergtique couvrant plus de 44% de la demande nationale et 25% de la capacit installe du Royaume.

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Depuis Mai 2007, JLEC est dtenue indirectement 100% par Abu Dhabi National Energy Company PJSC (TAQA), acteur mondial dans le domaine de lnergie. Avec ces 350 collaborateurs et ses quatre units de production, JLEC est la plus grande Centrale Thermique charbon Indpendante de la rgion MENA et principal fournisseur de lOffice National dElectricit (ONE), avec une capacit totale installe de 1 356 MW.

Face aux enjeux nergtiques du Maroc et dans le cadre du Protocole dAccord sign en Mai 2009 entre TAQA, JLEC et lOffice National de lElectricit (ONE), Jorf Lasfar Energy Company poursuit son dveloppement travers un projet dextension de la Centrale Thermique avec deux nouvelles units de production. Les units JLEC 5&6, dune capacit de 700 MW, permettront ainsi de rpondre la forte demande nationale et de scuriser lapprovisionnement du Maroc en lectricit. Cette extension portera la capacit totale de la Centrale Thermique de Jorf Lasfar 2 056 MW. Vritable rfrence dans son domaine et consciente de sa responsabilit vis-vis de la socit, JLEC se distingue travers son engagement et ses actions citoyennes au niveau rgional compte tenu de sa proximit avec la ville dEl Jadida. Une dmarche base sur la promotion de linvestissement, la cration demplois et la protection de lenvironnement.

I- Donnes gnrales de lentreprise : 1-Etapes cls de lvolution de lentreprise: En septembre 1997, suite a un appel doffre international du gouvernement marocain qui

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souhaitait ouvrir la production dlectricit aux investisseurs trangers ,lone (Office National de lElectricit) et le groupement amricain constitu de deux partenaires ABB et CMS, signent un contrat de confiance pour trente ans. LONE octroie aux operateurs privs un droit jouissance conditionnel et limit dans le temps sur des installations de production dnergie, disponibles et a construire, tout en conservant leurs proprit. Pendant cette priode, les oprateurs tirent bnfice de lexploitation industrielle des installations. Au terme du contrat, ils transferts la centrale lONE sans contrepartie financire. Ce sont ABB et CMS (leaders mondiaux dans leurs domaines respectifs de lnergie) qui crent JORF LASFAR ENERGY COMPANY, JLEC. ABB assure la construction, tandis que CMS exploite et entretient les installations. Aujourdhui la centrale de Jorf Lasfar compte quatre units pour une puissance totale de 1 300 MW et elle peut produire 9 000 GWh et satisfaire ainsi 80% de la demande totale dlectricit du Royaume.

2-Objectifs de lentreprise : La socit JLEC tend raliser de nombreux objectifs et qui sont par ordre dimportance : Assurer la production et la vente dlectricit lONE pendant 30 ans, Exploiter la centrale et le quai charbonnier en toute scurit, Assurer une meilleure protection de lenvironnement, Assurer un taux de disponibilit satisfaisant avec un meilleur rendement. Donc, on peut dduire que les objectifs de JLEC tournent autour de trois axes qui sont, lenvironnement, la scurit et les performances. 3-Nature de lactivit de lentreprise : Les quatre units de production dnergie lectrique de la centrale thermique de Jorf Lasfar utilisent comme combustible de base le charbon import principalement du Brsil et de lAfrique du Sud. La centrale fonctionne au charbon, en raison de la comptitivit de ce combustible, les besoins pour quatre units tant denviron 3,4 millions de tonnes par an. Chaque unit est constitue principalement dun gnrateur de vapeur, dune turbine, dun condenseur, dun alternateur, dun transformateur principal et dun transformateur de soutirage. Des auxiliaires communs par paire de tranches sont prvus, tels que : la salle de

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commande et la chemine, et des auxiliaires communs aux tranches, tels que : les installations dalimentation en eau brute et en combustible, la prise deau de mer, le poste lectrique dvacuation de lnergie, les btiments administratifs, les ateliers, les magasins et la chaudire auxiliaire. La centrale est alimente en eau industrielle et en eau potable partir dun rservoir ONEP situ environ 10 Km du site. Les gaz de combustion sont rejets latmosphre travers deux chemines qui ont t dimensionnes sur la base des normes les plus rcentes en matire de respect de lenvironnement. Le charbon import est approvisionn au niveau du port de Jorf Lasfar o le dchargement est effectu moyennant un quai 12,50 m de tirant deau pouvant recevoir des bateaux dont la capacit peut atteindre 70 000 tonnes environ. La satisfaction des besoins en charbon des quatre units ncessite le dchargement denviron 4 6 navires par mois selon la capacit des navires utiliss.

4-Taille, chiffre daffaire et statut juridique de lentreprise : JLEC est le fruit dun investissement qui a cot 1,5 milliards de dollars, elle est aussi considre comme linvestissement priv le plus gigantesque jamais consenti en une seule traite dans lhistoire du Maroc, ABB et CMS ont apport 30% du financement ; les 70% proviennent de banques commerciales (marocaines et internationales) qui se sont appuys sur des organismes dassurance de crdit lexportation, dont la Banque Mondiale. Concernant sa situation gographique, elle est situe au sud-ouest du port de Jorf Lasfar, dans la province dEl Jadida et stend sur une superficie de plus de

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60 hectares. Les possibilits offertes par le port en matire dimportation de charbon et les besoins en nergie lectrique, lis limportant ple de dveloppement industriel de la rgion ainsi que la possibilit de valorisation des infrastructures existantes, ont constitus les principaux facteurs qui ont prsides au choix du site et qui ont contribu la russite de cet investissement. Le Chiffre dAffaire de la socit pour lanne 2003 est approximativement de 5.000.000.000,00 DH (500.000.000,00 ), et son capital, qui est de 2.023.108.600,00 DH (202.310.860,00 ).

4.1- Statut juridique :Jorf Lasfar Energy Company est une socit en commandite par actions, ayant son sige social la Centrale Thermique de Jorf Lasfar : route rgionale 301,1 km23, commune de Moulay Abdellah, Province dEl Jadida, inscrite au registre de commerce dEl Jadida sous le numro 2147 (Adresse postale : B.P. : 99 Sidi Bouzid, El Jadida-Maroc), reprsente par Monsieur Laurence R. DEWITT agissant en qualit de directeur de la centrale.

5-Positionnement de lentreprise :Premier producteur indpendant dlectricit au Maroc, JLEC est leader dans son domaine puisquelle satisfait 80% de la demande totale dlectricit au Royaume.

II- Environnement de lentreprise : 1-Cadre conomique, institutionnel et juridique : 1.1-La particularit de lentreprise :

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En vue de dvelopper les comptences de son personnel, JLEC a construit en 1998 son centre de formation et a procd la mise en place dun programme de formation ax sur la scurit et le respect de lenvironnement. Par ailleurs, et afin damliorer la communication avec les partenaires internationaux de JLEC, un programme de formation en langue anglaise a t labor. Sur le plan interne et pour permettre au personnel dtre rgulirement inform des activits de la compagnie, un journal interne intitul The Futur est diffus une fois tous les deux mois. Ct institutionnel et juridique, lentreprise respecte la lgislation du travail, cela signifie que les employs bnficient de tous leurs droits et notamment dune couverture mdicale, dune couverture contre les accidents de travail et dune caisse de retraite. Ceci dit, il existe certaines prestations volontaires que lentreprise contracte au profit de son personnel dans le but damliorer sa situation et de le motiver davantage (exemple : les prestations du comit des oeuvres sociales de lONE). Un programme de prts au logement a t instaur partir du dbut de lanne 1999. En effet, 30 agents en bnficient chaque anne. Pour assurer la scurit du personnel, une infirmerie entirement quipe a t mise en place et un mdecin de travail veille sur lapplication des mesures dhygine et de scurit du personnel conformment aux dispositions lgales en vigueur. En complment, une convention mdicale a t signe avec la polyclinique de la scurit sociale dEl Jadida (CNSS). Par ailleurs, une association sportive assure les activits lies au sport et aux loisirs. En plus du respect des droits du salari et de la rglementation du travail, sajoute le respect des lois et rglements en matire dimpts et de rglementations douanires. 2-Les acteurs environnant lentreprise : 2.1-Les clients: JLEC a mis en oeuvre une structure de financement lui permettant de vendre lnergie lectrique un client unique, en loccurrence LOffice National de lElectricit (ONE). 2.2-Les concurrents: Pour le moment JLEC monopolise le march dlectricit mais elle se prpare une ventuelle concurrence (prcisment de la part du march espagnol) tant donn que le march dlectricit est en cours de libralisation.

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2.3-Les fournisseurs:Les fournisseurs de lentreprise sont varis et nombreux. En effet, dimportantes et grandes socits marocaines ou trangres livrent JLEC les marchandises et aussi les prestations de services dont elle a besoin. Il sagit de : charbon (le charbon est import du Brsil et de lAfrique du Sud), pice de rechange, suivi technique, excution des rvisions des arrts de la maintenance (analyse des incidents), service aprs vente, transit douanier et transport. Ses principaux fournisseurs sont : Au niveau national : AGTT, ACMD. Au niveau international : BWE (BABCOCK & WILCOX ESPAOLA), ABB, ALSTOM.

Raison social

: Jorf Lasfar Energy Company

Logo Effectif Superficie Activit Emplacement Casablanca.

: : 317 agents : 60 hectares : production de lnergie lectrique : sud-ouest du port de Jorf Lasfar 127 Km au sud de

Adresse Tlphone Fax

: BP 99 sidi bouzid 24000 El Jadida. : +212 23 38 90 00 : +212 23 34 53 57

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Site web Capital

: www.Jlec.ma : 2.023.658.600, 00 DHS

Directeur Gnral de JLEC

Directeur Administratif & Financier Contrleur

Conseiller Juridique Directeur Gnral de la Centrale

Secrtaire Gnral

Directeur Technique

Directeur Gnral Adjoint Direction des Achats & Administration des Contrats Direction de la Stratgie et Planification de la Maintenance Direction de la Maintenance

Directeur Gnral Adjoint Direction des Ressources Humaines

Direction de lExploitation

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Direction du Port & du Anne 2011/2012 Parc Charbon

La norme NF X60-010 dfinit la maintenance comme tant (lensemble des actions permettant de maintenir ou de rtablir un bien dans un tat spcifi ou en mesure dassurer un service dtermin). La direction de la maintenance soccupe de tout ce qui est maintenance corrective et maintenance prventive.

Ce qui caractrise la direction de la maintenance:

Un programme spcial dans la gestion de travaux de cette division t dvelopp par TECLOGIE sous le nom dUNICHAMPS. Pour vous connecter UniCHAMPS, un cran de Login s'affiche :

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Fonctions et Modules UniCHAMPS v4.00 possde 8 fonctions dont les 3 principales sont Maintenance, Stock et Achats. L'application se dcompose en fonctions et en sous-fonctions appeles modules:

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Sortie: . Permet d'imprimer l'cran affich . Imprime le rsultat d'une recherche (slection) . Revient l'cran de dmarrage d'UniCHAMPS . Quitte directement l'application. Accs : . Affiche la liste des rapports IQ associs au module en cours . Donne accs l'option Recherche Graphique sur Plan (RGP)

. Affiche la calculatrice de Windows . Donne accs au module Fiche de Relevs Aide : . Ouvre l'aide HTML d'UniCHAMPS . Affiche les raccourcis clavier . Affiche le nom de l'cran en cours . Affiche le nom de l'cran prcdent . Affiche le nom du champ slectionn . Change le mot de passe de l'utilisateur connect . Change de Site dans le cas d'une utilisation multi-sites . Affiche le calendrier pour la semaine et le jour en cours . Affiche toutes les oprations effectues sur la session d'UniCHAMPS en cours.

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Cette application a facilit la tache pour les agents de la maintenance car elle permet de raliser des statistiques sur le nombre et types de travaux ralis et permet de facilit la communication entre toute lquipe.

Principe de fonctionnement de la centrale thermique :La centrale thermique de Jorf Lasfar Energy Company comporte quatre units de 330 MW chacune. Les units 1 & 2 sont prvues pour brler du charbon et du fuel jusqu leur capacit maximale, les units 3 & 4 peuvent brler du charbon pleine charge et le fuel rsiduel n2 nest utilis que pour le dmarrage et la production dune charge ne dpassant pas 15% de sa capacit maximale.

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Figure : Principe de fonctionnement de la central thermique JLEC Production de lnergie lectrique : La production de lnergie lectrique dans une centrale thermique rsulte dune succession de transformation nergtique tel que lnergie contenu dans les combustibles (charbon, fuel, gaz naturel ) se transforme au niveau de la chaudire en nergie calorifique, transfre leau par diffrent processus dchange thermique (rayonnement, convection, conduction) ; cette nergie calorifique se transforme en nergie mcanique au niveau de la turbine , puis en nergie lectrique au niveau de lalternateur.

2-Description des quipements principaux : 2.1-Le gnrateur de vapeur et ses auxiliaires: 2.1.1-La chaudire: Cest la source chaude quelle permet dassurer la combustion du combustible et le diffrent change de chaleur entre les gazes de combustion et le systme Eau/vapeur travers les lments dchange (Pression, Temprature, Vitesse). Chaque chaudire est constitue essentiellement : Anne 2011/2012 1

Une chambre de combustion Un changeur de chaleur En plus, elle possde les auxiliaires suivantes : 5 broyeurs. 2 ventilateurs de tirage. 2 dpoussireurs (lectro filtres). 2 ventilateurs d'air secondaire. 2 ventilateurs de recyclage. 2 prchauffeurs d'air. 2 Rchauffeurs dairs. Selon la fonction de chaque quipement dans le cycle vapeur, on distingue quatre groupes dont : Les circuits eau-vapeur. Les circuits air-fumes. Les circuits combustibles. L'vacuation des cendres et mchefer. On distingue deux types de chaudires selon leur principe de fonctionnement : Unit 1 & 2 : La chaudire est circulation force de type tour et fonctionne pression glissante, elle est conue pour brler du fuel ainsi quune grande varit de charbon. La chauffe se fait avec quatre caissons brleurs et cinq broyeurs verticaux. Unit 3 & 4 : La chaudire est circulation assiste, la chauffe se fait avec quatre caissons brleurs et quatre broyeurs verticaux. La chaudire est quipe dun ballon de vapeur, ce dernier ainsi que les lments qui lui sont intgrs, ont pour fonction principale de sparer la vapeur du mlange eau/vapeur.

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Caractristiques de la chaudire :Units : Vapeur surchauffe Dbit Pression Temprature : : : 934.5 t/h 182.3 bars abs 541.8 C540.6 C 932.4 t/h 172.9 bars abs 1&2 3&4

Vapeur resurchauff Dbit Pression Temprature : : : 828 t/h 42.5 bars abs 540.5 C 860.7 t/h 36.8 bars abs 540.6 C

Eau alimentaire

Turbine : Chaque turbine est constitue essentiellement : Dun corps HP qui fonctionne laide dun flux de vapeur surchauffe ; Dun corps MP qui fonctionne laide dun flux de vapeur resurchauffe ; Dun corps BP qui fonctionne tout en recevant un flux de vapeur venant du corps MP ; Et des organes dadmission. La vapeur est progressivement dtendue dans une turbine (appele turbine haute pression, HP) et passe travers une srie de roues mobiles quipes d'ailettes, ce qui entrane la rotation d'un alternateur 3 000 tours/minute. La vapeur ne transmet pas toute son nergie thermique dans la turbine HP. Un circuit spar renvoie la vapeur vers la chaudire pour tre resurchauffe et passer ensuite dans la turbine dans le corps moyenne pression(MP) puis dans le corps basse pression (BP). Au fur et mesure de la dtente, la pression de la vapeur diminue. Pour rcuprer le maximum dnergie mcanique, les ailettes des trois corps de turbines (HP, MP, BP) ont une taille inversement proportionnelle la pression. A la fin, la vapeur schappe vers le condenseur daprs la formule :

P = F/S

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Dbit (Kg/s) Pression(bar) Temprature (C)

Vapeur dadmission HP 265 166 336 Tableau

Vapeur dchappement HP 238 40 338

Vapeur dadmission MP 215 38 538

Vapeur dchappement BP 0.05 31

: Pression de dtente de la vapeur

Alternateur : Lalternateur est constitu essentiellement : Dun stator contenant le circuit magntique dans le quel est plac lenroulement produisant llectricit. Dun Rotor sur lequel sont places les bobines dexcitation. Le rotor est directement entrain par la turbine qui lui transmet don nergie mcanique. Rle de lalternateur : Transformer lnergie mcanique transmise par la turbine en nergie lectrique alternative triphase moyenne tension ; - Transmettre de puissance qui lvacuera sur le rseau lectrique haute tension extrieure; Au transformateur de puissance qui lvacuera sur le rseau lectrique haute tension extrieur. Au transformateur de soutirage pour lalimentation des auxiliaires de la tranche. Principales caractristiques : Puissance apparente Puissance active Facteur de puissance: Couplage des phases Tension de sortie Vitesse de rotation Frquence 388.3 MVA 330 MW 0.85 en toile 22 KV 3000tr/min 50 Hz

Transformateur : Transformateur principale : Il sagit dun transformateur lvateur de tension 22/225 KV, permettant dvacuer lnergie lectrique la sortie des bornes des alternateurs vers le rseau national. Ses caractristiques sont les suivantes : Units Puissance apparente 1&2 400 MVA 3&4 412 MVA

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Facteur de puissance Tension dentre Frquence

0.85 22 KV 50 Hz

0.85 22 KV 50 Hz

Tableau : Caractristiques transformateur principal

Transformateur de soutirage : Ce transformateur a pour fonction lalimentation de la totalit des quipements de la centrale en nergie lectrique. Il est compos de trois enroulements : un primaire et deux secondaires. En cas de dfaut au niveau du secondaire le tertiaire prendra la relve dalimentation. Transformateur auxiliaire : En cas de dfaut du transformateur de soutirage, lalimentation des quipements vitaux de la centrale en nergie lectrique se fait moyennant un transformateur auxiliaire. Ce dernier est reli au rseau moyen tension (60KV) de lONE. Condenseur : Pour chaque unit, le condenseur est install transversalement. Sous le corps basse pression de la turbine auquel il est reli rigidement. De tube simple parcours.il est constitu de 2 faisceaux de tubes en titane de plaques tubulaires en titane massif. On trouve 3 fonctions principales du condenseur : Condensation de la vapeur en garantissant la pression statique dsire lchappement turbine. Rserve et rgulation du niveau de condenseur dans le puits du condenseur Retours de purges liquides en provenance des tages BP et HP du cycle par lintermdiaire de ballons quips de tubulures. Les lectro filtres : Ils sont constitus essentiellement de deux lectrodes lune missive et lautre rceptive entre lesquelles rgne un champ lectrostatique dont la tension est de lordre de 75kV DC. Un systme de frappage permet de rcuprer les cendres depuis llectrode rceptive et les stocker pour luser ultrieurement par les cimenteries. Principe de fonctionnement : La centrale thermique flamme utilise l'nergie fournie par la combustion d'un combustible (charbon, ptrole, gaz naturel, gaz issus de hauts-fourneaux). Cette combustion a lieu dans une chaudire.

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Figure : principe de production dnergie lectrique dans une centrale thermique

La combustion dgage une grande quantit de chaleur utilise pour chauffer de l'eau dans la chaudire (ou gnrateur de vapeur). On dispose alors de vapeur d'eau sous pression. La pression de cette vapeur fait tourner grande vitesse une turbine qui entrane ellemme un alternateur qui produit une tension alternative sinusodale. A la sortie de la turbine la vapeur est refroidie pour se transformer en eau, puis renvoye dans la chaudire. Le refroidissement de la vapeur issue de la turbine est confi un condenseur deau. La diminution des gaz fums qui chappe la chaudire est confie un lectro filtre.

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Figure : processus de production de llectricit

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Deuxime partie :Description du systme contrle commande T20 CONTROBLOC des units 1 & 2.

0 ETUDE DE RENOVATION DES SYSTEMES CONTROLE COMMANDE T20 DE LA CENTRALE THERMIQUE DE JORF LASFAR

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Pourquoi rnover

?:

Obsolescence des composants CONTROBLOC Amlioration de la disponibilit de la centrale grce une meilleure prsentation des informations aux oprateurs Amlioration des performances de la centrale par des fonctions additionnelles (calculs de rendements / performance) Amlioration des performances de la centrale par laccs aux expert services Amlioration du reporting Faut-il rnover les automates T20 ? 20 ans aprs linstallation des T20, le MTBF des cartes T20 reste exceptionnel Du fait dengagement de prennit auprs dautres clients (utilisation du T20 dans des centrales nuclaires), aprs 10 ans la socit qui soccupe des cartes arrtera maintenir le T20. Les cartes T20 ne seront plus fabriquer, et ne vont pas tre subsistes.

PHASE1 :

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Identification et valuation de lexistant

Le systme T20 est constitu dautomates fonctionnels rpartis (CONTROBLOC T20) et dun systme de supervision labor intgr la salle de commande (CENTRALOG). Les liaisons entre les lments du systme sont les liaisons multiplexes sur rseau de communication srie. - Ces liaisons relient les automates rpartis et le systme de supervision. Des liaisons directes et individuelles assurent les changes dinformations entre les automates rpartis et la salle de commande pour les blocs de commande individuelle. -Le systme T20 intgre les facilits et outils ncessaires : *aux tudes. * la personnalisation des quipements. *aux modifications sur site. *au test et la maintenance. -Les automates rpartis sont caractriss : Par la sparation des fonctions lintrieur de chaque quipement un Automate par fonction : -Les blocs automates logiques programmables dActions ou DInformations (AA et AI, toujours associs). -Les blocs interface de mesure (AM). -Les blocs automates de rgulation (AR).(ces blocs nexistent pas dans la configuration choisie la centrale JLEC). -Les blocs automates dalarme(AD). Par le traitement de la scurit de fonctionnement et le traitement de la disponibilit des actions essentielles. Par la maintenabilit qui est assure par la prsence des tests en ligne et la localisation automatique des blocs lectroniques en dfauts.

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Prsentation des blocs lectroniques de la gamme T20 : -automates logiques programmables -interface mesure -automates de rgulation et dinterface mesure Un bloc lectronique tant soit un module unitaire, soit un assemblage de plusieurs mcaniquement solidaires, il est constitu une unit fonctionnelle et reprsente la fois une unit de dpannage. les blocs automates logiques programmables : CONTROBLOC T20 Comprennent des units de traitement dont le support matriel (HARDWARE) est banalis. Le bloc matriel assure une scurit de fonctionnement absolue (pas dmission dordre-intempestif sur dfaut de composant) grce au traitement 2/2 de la chaine de dcision au niveau de chaque bloc. Chaque bloc assure le test et le contrle de la priphrie associe de sorte assurer la scurit ce niveau. Ces units de traitement comportent deux types de logiciels : -FIRWARE : assure lanimation du matriel en question, ce logiciel machine scrit sur des mmoires REPROM.il est aussi personnalisable soit : - la console de programmation, -par implantation de REPROM spcifique lapplication recherche. La fonction raliser est choisie par le bloc de traitement. -le logiciel d application qui personnalise les blocs de traitement, il est dcrit en langage procd de type non informatique laide de console ou valise de programmation. Chaque bloc de traitement anime un bus priphrique associ sa fonction.

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Les fonctions et les logiciels machine disponibles :CODES DESIGNATION FONCTION PRINCIPALES MODE

Automates centraux MPC-AD Alarm dispatcher -Traitement des alarmes et informations via les liaisons multiplexes sur automates rpartis. MPC-AE Editeur dinformations type alarme (Automate dEdition)

console

-Edition sur imprimante ou cran console monochrome dalarmes ou dinformations par liaisons srie multiplexes sur les automates rpartis.

Automates rpartis MPC-AA Automate daction -contrle squentiel -verrouillage commandes individuelles dactionneurs -scrutation et datation dvnements -verrouillage et commande individuelle dactionneur (en redondance de AA ) console

MPC-AI

Automate dinformation

console

MPC-IF

MPC-AM

Scrutation rapide (fast) dinformation tout ou rien Automate de mesure

-scrutation cyclique de valeur analogique

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Des bus de communication priphriques : Chaque structure dautomate est constitue par un bac possdant larrire, sur fond de bac, le support de deux bus priphriques qui peuvent tre anims chacun par un bloc de traitement. Les bus sont dsigns par le nom de leur utilisation majoritaire :I pour AI et A pour AA. Des extensions de bus sont possibles dun bac lautre laide de simples limandes dinterconnexion. Cette structure permet dassurer les redondances fonctionnelles permettant dutiliser sur les mmes informations dentre-sortie deux automates (AI-AA) lintrieur de la mme structure .chaque bloc automate possde donc son bus dentre-sortie, son lectronique dentre-sortie et son alimentation. Des modules dinterface : Les modules dinterface sont fonctionnellement classs en 3 catgories : -Les modules dentre -Les modules de sortie -le module de commande dactionneur intgrant la fois des entres, des sorties et une logique autonome de signalisation dtat dactionneurs. Chaque module dinterface dentre-sortie possde soit laccs un seul bus priphrique (bus I ou bus A) soit laccs aux deux bus (bus I et bus A). Ceci permet une adaptation de lautomatisme au degr de disponibilit requis par le procd contrl. Le module de commande dactionneur possde toujours un accs en entre-sortie sur les deux bus du rack daccueil.

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Le doublement interne de llectronique nest pas peru au niveau de lutilisation (raccordement de lautomate dual est comme celui dun automate simple). Les modules dentre-sortie assurent la distribution et la protection des polarits de transport dinformations tout ou rien . Toutes les entres/ sorties sont galvaniquement dcouples par rapport la masse et par rapport llectronique interne. Liste des modules dentr/sortie : MDI : (Module Digital Inputs):16 entres dcouples double accs b et bus A . MCI :(Module Controlled Inputs):8 entres avec contrle de continuit de file-rie et double accs bus I et bus A. MTI :(Module Thirty two Inputs) :32 entres dcouples sur bus I ou A. MAS:(Module Actuator Supervision):Module de commande individuelle d'actionneurs (ou de squences) -entres double accs bus I et bus A, -sorties secourues par I (protections commandes individuelles), -logique autonome de pilotage du bloc de commande miniature. MDO : (Module Digital Outputs) :16 sorties logiques pilotes en simple bus A. MBO :(Module Bi-Outputs) :8 sorties logiques pilotes en parallle par I et bus A(voteur en ). MPO:(Module Power Outputs) : 8 sorties puissance pilotes par bus I ou bus A (ou exclusif). MLO:(Module Lamps Outputs): 16 sorties statiques pour lampes pilotes en simple bus A. MLS: (Module Liaison Srie ): Module de concentration de liaison srie pour l'automate d'alarme:permet l'acquisition des informations par liaisons srie. MVS:( Module Visual Sequence): Bloc de de visualisation des critresAnne 2011/2012 1

squentiels ( bloc 48mm*48mm) intgrable au pupitre de commande MAA :(Module Analog Acquisition):16 voies analogiques adaptation individuelle pour thermocouples, sondes rsistance ou mesures haut niveau. MKI :32 entres dcouples, alimentes indpendamment du cot procd bus A ou I (exclusif). -Un automate peut comprendre de 1 4 bacs daccueil (8 units d'encombrement). -Tous les modules d'entre/sortie et blocs de traitement peuvent tre installs n'importe quel emplacement des bacs d'accueil . -Chaque bac d'accueil possde 16 emplacements (16 E) lmentaires. Chacun de ces blocs occupe selon le cas 1 emplacement (1E) ou 2 emplacement (2E). -Le raccordement du bornier procd sur les modules d'entre/sortie s'effectue par cbles reprs par code couleur.

Nombres dautomates/des cartes/des E/S utilises :Jai pass une semaine calculer le nombre dautomates, ses cartes et les E/S existant, travers les fiches techniques. Il existe 30 automates par unit (deux units) : 4 automates de mesure. Jeffectuais cette tude afin de comparer ses fonctions et options avec le nouveau systme pour identifier le besoin en modification et le remplacer. On (voir lannexe )

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N ARMOIRE ET LAUTOMATEKCZ001AR U00/VERINE

Type Nombre dentres/sorties Racks de Module UtilisesMDI MDI MDI MBO 5 MLS MLO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MLO 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 15 16 15 13 3 RACK A1

Emplacements03 04 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 12

RACK B2

Anne 2011/2012 1

KCZ001AR U01:BROYEUR A /FOA-FNA

KCZ002AR U02/BROYEUR B /FOB-FNB

MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO

16 16 16 16 15 16 16 16 14 8 8 8 4 12 15 15 15 12 12 16 11 12 12 5 8 8 8 8 8 11 16 16 15 16 16 16 14 8 8 8 4

13 14 06 07 08 09 10 RACK C1 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 RACK D2 08 09 10 11 12 13 14 15 16 05 06 07 08 09 RACK C1 10 11 12 13 14 15 16

Anne 2011/2012 1

N ARMOIRE ET LAUTOMATE

Nombre Type de Module dentres/sorties UtilisesMLO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MBO MBO MBO 11 15 15 15 12 12 16 12 12 12 5 8 8 8 8 8 10 16 16 15 16 16 16 16 8 8 8 4 11 15 15 15 12 16 16 16 5 4 8

Racks

Emplacements

KCZ002AR U03/BROYEUR C /FOC-FNC

01 02 03 04 05 06 RACK D2 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 05 06 07 08 09 RACK C1 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 07 RACK D2 08 09 11 12 13

Anne 2011/2012 1

MBO MBO MBO

8 8 4

14 15 16


Type de Module

Nombre dentres/sorties Utilises

Racks

Emplacements

MDI MDI MDI MDI KCZ003AR U04/BROYEUR D /FOD-FND MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI

12 16 16 15 16 16 16 16 8 8 8 4 11 15 15 15 12 16 16 16 5 8 8 8 8 4 10 16 16 15 16 16 16 RACK B2 RACK A1

05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 07 08 09 11 12 13 14 15 16 05 06 07 08 09 10 11

KCZ003AR U05/ BROYEUR E /FOC-FNC

RACK C1

Anne 2011/2012 1

MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO

14 8 8 8 4 11 15 15 15 12 12 16 12 14 12 5 8 8 8 8 8 RACK D2

12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16


Nombre Type de Module dentres/sorties UtilisesMDI MDI 11 15

Racks

Emplacements05 06 Anne 2011/2012

1

KCZ004AR U06/BRULEURS FBA/1-3

MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO

15 14 16 8 8 8 8 7 16 15 16 15 15 15 14 6 8 8 7 10 15 14 16 8 8 8 8 9 16 15 16 15 15 15 14 6 8 8 7

RACK A1

07 08 09 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 09 14 15 16 05 06 08 09 13 14 15 16

MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI KCZ004AR MDI U07/BRULEURS MDI MBO FBA/2-4 MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO

RACK B2

RACK C1

01 02 03 04 05 06 RACK D2 07 08 09 14 15 16

Anne 2011/2012 1


Type de Module MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO

Nombre dentres/sorties Utilises 11 15 15 14 16 8 8 8 8 16 16 15 16 15 15 15 14 12 8 8 8 7 11 15 15 14 16 8 8 8 8 15 16 15 16 15 15 16

Racks

Emplacements

KCZ004AR U08/BRULEURS FBB/1-3

05 06 07 08 09 13 RACK A1 14 15 16 01 02 03 04 05 RACK B2 06 07 08 09 13 14 15 16 05 06 07 RACK C1 08 09 13 14 15 16 01 02 03 04 RACK D2 05 06 07

MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MDI MDI KCZ005AR MDI U09/BRULEUR MDI MDI S FBB/2-4 MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI

Anne 2011/2012 1

MDI MDI MBO MBO MBO MBO

14 12 8 8 8 8

08 09 13 14 15 16


Type de Module

Nombre dentres/sorties Utilises 12 15 15 14 16 8 8 8 8 16 16 15 16 15 11 16 14 12 8 8 8 8 11 15 15 14 16 8 8 8 8

Racks

Emplacements

MDI MDI MDI MDI KCZ006AR MDI MBO U10/BRULEURS MBO FBC/1-3 MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MDI MDI KCZ006AR MDI U11/BRULEUR MDI MDI A FBC/2-4 MBO MBO MBO MBO

05 06 07 08 RACK A1 09 13 14 15 16 01 02 03 04 05 RACK B2 06 07 08 09 13 14 15 16 05 06 07 RACK C1 08 09 13 14 15 16

Anne 2011/2012 1

MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO

15 16 15 15 15 15 14 12 8 8 8 8

01 02 03 05 RACK D2 06 07 08 09 13 14 15 16


Type de Module MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MDI

Nombre dentres/sorties Utilises 11 15 15 14 16 8 8 8 8 10 16 15 16 15 15 15 14 7 8 8 8 8 10

Racks

Emplacements

KCZ007AR U12/BRULEURS FBD/1-3

05 06 07 08 RACK A1 09 13 14 15 16 01 02 03 04 05 RACK B2 06 07 08 09 13 14 15 16 05

Anne 2011/2012 1

MDI MDI MDI U13/BRULEUR MDI S MBO FBD/2-4 MBO MBO MBO KCZ007AR

15 15 14 16 8 8 8 8

06 07 08 RACK C1 09 13 14 15 16

MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI N ARMOIRE ET LAUTOMATE

11 16 15 16 15 15 15

01 02 03 04 RACK D2 05 06 07

Type de Module MDI MDI MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO

Nombre dentres/sorties Utilises 14 7 8 8 7 14 16 16 15 15 15 15 15 8 8 8 7 8 8

Racks

Emplacements 08 09 14 15 16

KCZ008AR U14/CIRCUIT VAPEUR (FSR-FRS-FHAFCQ-FRG-KBS) FBD/1-3

05 06 07 08 09 RACK A1 10 11 12 13 14 15 16 01 02

Anne 2011/2012 1

MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MLO MLO MLO MLO

8 6 16 16 16 15 16 11 16 16 16

03 04 05 RACK B2 06 07 08 09 13 14 15 16

KCZ008AR U15/FIOUL DIVERS

MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO

16 16 16 16 16 16 16 6 8 8 8

05 06 07 08 RACK C1 09 10 11 13 14 15 16


Type de Module MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO

Nombre dentres/sorties Utilises 16 16 16 15 9 16 16 16 16 16 16 8 8

Racks

Emplacements 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 13 14

RACK D2

Anne 2011/2012 1

MBO MBO MLO MLO KCZ009AR MBO MBO U16/FILE AIR MBO FUMEE A MBO /FCA-FSA-FTA- MDI FJA-FRA-FIA) MDI MDI MDI MLO MLO MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MLO MLO MBO MBO MBO MDI MDI MDI N ARMOIRE ET LAUTOMATE

8 8 14 14 6 8 8 7 15 16 16 16 15 11 8 6 8 8 15 16 12 16 15 15 8 6 5 16 12 11

RACK D4

RACK C3

RACK A1

15 16 16 15 13 12 11 10 04 03 02 01 16 15 14 13 12 11 04 03 02 01 16 15 13 12 11 07 06 05

Type de Module MLO MLO MBO MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI

Nombre dentres/sorties Utilises 14 16 8 7 8 8 8 15 16 14

Racks

Emplacements

16 15 12 11 10 09 RACK B2 08 07 06 05

Anne 2011/2012 1

KCZ008AR U17/CIRCUIT VAPEUR (FSR-FRS-FHAFCQ-FRG-KBS) FBD/1-3

MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO

12 13 12 15 12 5 6 8 15 14 15 12 13 12 16 12 14 16 15 8 8 8 7 8 16 14 16 12 16 15 6 8 8 6 8 12 15 16 16 16 15 7 8

04 03 02 01 05 11 12 RACK A1 13 15 16 01 02 03 06 07 04 05 06 07 08 09 10 11 12 15 16 01 02 03 04 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 10 11

RACK B2

RACK B2

RACK C3

RACK D4

Anne 2011/2012 1

MBO MBO MLO MLO

8 6 14 15

12 13 15 16


Type de Module

Nombre dentres/sorties Utilises 16 16 16 16 16 16 16 16 16 8 6 14 16 16 15 15 15 15 16 16 8 8 8 8 6 6 7 7 8 8 8 8 5 16

Racks

Emplacements

MDI MDI MDI KCZ011AR MDI MDI U18/ MDI SECURITE MDI CHAUDIERE : MDI FSE-FFV-FBV- MDI FBO-FPZ MBO MBO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO MDI

05 06 07 08 09 10 RACK A1 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 RACK B2 09 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 07

Anne 2011/2012 1

MDI MDI MDI MBO MLO MLO

15 16 16 8 16 15

RACK C3 08 09 10 13 14 15


Type Nombre dentres/sorties de Module Utilises MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO 15 14 14 15 15 9 9 8 7 8 8 14 14 11 16 16 16 15 9 13 8 5 2 16 16 16 16 16 16 16 8

Racks

Emplacements

KCZ012AR U19/REFUS BROYEUR AIR DE REFROIDIS-SEMENT/ FAE.FAR.FRF

KCZ008AR U20/CIRCUIT VAPEUR (FSR-FRS-FHA-

05 06 07 08 RACK A1 09 10 11 12 14 15 16 01 02 03 04 05 06 RACK B2 07 09 10 13 14 15 16 05 06 07 08 09 RACK C1 10 14

Anne 2011/2012 1

FCQ-FRG-KBS) FBD/1-3

MBO MBO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO

8 7 15 15 16 7 16 16 16 16 8 8 8

15 16 01 02 03 04 RACK D2 06 07 08 09 14 15 16


Type de Module MDI MDI MDI MDI KCZ008AR MBO MBO U21/POSTE MLO DEAU MLO RECHAUFFAGE MLO ABP.AHP.ADG MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MBO

Nombre dentres/sorties Utilises 14 14 16 15 8 8 6 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 6 8 8 8 8 7 8

Racks

Emplacements

05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 RACK B2 10 11 12 13 14 15 16

Anne 2011/2012 1

MDI MDI MDI KCZ013AR MDI MDI U22/POSTE MDI DEAU MBO REFROIDISMBO -SEMENT MBO SRI-CRF-CTA-CFI MLO MLO MLO MLO MLO

10 16 16 16 16 16 6 8 8 16 16 15 15 5

05 06 07 08 09 RACK C1 10 14 15 16 01 02 RACK D2 03 04 05


Nombre Type de Module dentres/sorties Utilises16 16 15 16 4 7 8 15 16 16 16 16 15 16 9 8 8 8 16 15 16 13 11

Racks

Emplacements

MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO KCZ014AR MDI U23/POSTE DEAU MDI CONDENSATION MDI CEX-GBP-CAPMDI ARG-SIR-SIT MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO KCZ014AR MLO

06 07 08 09 RACK D2 14 15 16 05 06 07 08 09 RACK A1 10 11 12 14 15 16 01 02 03 04 05 Anne 2011/2012 1

U23/POSTE DEAU CONDENSATION CEX-GBP-CAPARG-SIR-SIT

MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO

16 15 15 11 12 9 8 8 8

06 RACK B2 07 08 09 10 11 14 15 16


Nombre Type de Module dentres/sorties UtilisesMDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MDI 16 14 16 15 9 11 9 7 6 8 6 15 15 14 14 14 12 12 16 15 16 16 15 8 8 8 14

Racks

Emplacements06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 14 15 16 05

KCZ004AR U24/APA

RACK C1

RACK D2

Anne 2011/2012 1

MDI MDI MDI U25/TURBINE GET-GGR- MDI GFR-GPV-GSE- MDI MBO GRE-GMAMBO VVPMLO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO KCZ015AR MBO MBO MBO MBO MBO MLO MLO MLO MLO MDI MDI MDI MDI MDI MDI MBO MBO MBO MBO MBO MBO MLO MDI

16 16 16 16 15 8 7 16 15 16 12 15 14 16 16 9 16 16 16 8 8 6 6 5 15 15 12 6 16 12 15 16 16 16 7 6 8 7 8 7 13 16

RACK A1

06 08 09 13 14 15 16

01 02 03 04 05 06 RACK B2 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 16 01 02 03 04 05 06 07 RACK C3 08 09 10 11 12 13 14 15 16 01 05 Anne 2011/2012 1

MDI MDI MDI MDI MDI MBO

16 16 16 15 11 8

06 07 08 09 10 11

Les 4 automates de mesures :Type Racks


de Module MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA

Nombre dentres/sorties Utilises

Emplacements

KCZ017AR U27/AUTOMATE DE MESURE

16 16 16 16 16 15 16 15 16 16 16 16 16 16 10 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 13

RACK A1

RACK B2

03 05 07 09 11 13 15 01 03 05 07 09 11 13 15


03 07 09 11 RACK C1 13 15 01 03 05 RACK D2 07 09

Anne 2011/2012 1

MAA MAA

16 8

11 13


MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA

16 15 15 16 13 16 16 16 16 16 16 12 12 16 14

03 05 07 RACK A1 09 11 13 15 01 03 05 RACK B2 07 09 11 13 15


MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA MAA

16 15 14 16 10 15 8 15 16 14 16 16 16 16

03 05 07 RACK C1 09 11 13 15 01 03 05 RACK D2 07 09 11 13 Anne 2011/2012 1

MAA

12

15

Blocs d'alimentation : L'alimentation de l'ensemble des blocs automates logiques s'effectue partir d'une source 48V continu. Il est prvu que chaque automate AA et AI dans un mme bac soit aliment individuellement via les bus A et I respectivement, par un bloc d'alimentation indpendant . Les blocs d'alimentation, sont installs en bac 19 pouces en bas de l'armoire. Les blocs d'interface mesure comprennent : -l'automate de mesure AM Il permet l'acquisition des mesures qui sont traites par le systme de supervision CENTRALOG. Il contient : a)une unit de traitement : l'automate MPC-AM assure les fonctions suivantes : -acquisition cyclique des mesures, -dtection de dfaut (conversion, rupture ligne), -envoi au CENTRALOG des mesures mmorises et dfauts associs. b) un module d'acquisition analogique MAA : Comporte 16 entres analogiques adaptation individuelle pour thermocouples, sondes rsistance et autres signaux bas niveau ou haut niveau. -les module de prtraitement individuel de mesure :

Anne 2011/2012 1

RSN : rpartition de signaux normaliss ce module effectue la distribution de signaux normaliss 4_20 mA provenant soit d'un capteur, soit d'un module MSS. Il permet l'alimentation des capteurs en 24 V continu et la surveillance de la validit du signal. MSS:module de surveillance et seuils Ce module convertit en signal normalis des signaux de mesure bas niveau ou haut niveau et dlivre deux contacts de seuils par voie (4 au total),chaque voie d'entre est isole galvaniquement et le module permet une linarisation des signaux. Chaque module RSN ou MSS traite 4 voies individuelles de mesure. Mise en armoire : les matriels ci-dessus sont organiss en armoire selon une distribution fonctionnelle associe aux circuits contrls. Chaque armoire standard peut recevoir plusieurs automates logiques ou analogique. Le regroupement fonctionnel de deux armoires (logique et analogique) constitue une unit d'automatisme . La modularit de construction permet, dans certains cas particuliers de regrouper dans une armoire des bacs logiques et analogiques. Chaque armoire standard inclut la distribution d'alimentation. Rseau de communication Chaque automate programmable possde deux voies possibles de communication avec des systmes centraliss (Automate d'alarme -calculateur de supervision). Les liaisons standards sont des liaisons point point. Diffrents supports de transmission sont utilisables selon la structure du systme et le niveau d'isolement requis :

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-boucle de courant isole -fibre optique -modem En option, une connexion un bus grande vitesse peut tre propose. Dans ce cas, un coupleur de bus rassemble les divers automates d'une mme unit d'automatisme .

Principes de ralisation des liaisons sries -utilisation de procdures dchanges standardises permettant la gestion des changes de donnes sans avoir soccuper de lutilisation des informations cot rcepteur. -transparence de la gestion des donnes : une donne disponible dans un automate rparti est susceptible dtre utilise par un autre automate central. Au point de vue de lutilisation, la description de lchange seffectue cot automate central seulement. A linitialisation de la liaison, celui-ci effectuera automatiquement les oprations ( tlchargement de descriptif, rangement de donnes) permettant la gestion de la transmission. Lutilisateur na donc pas manipuler des concepts du type adressage , correspondance dadresses mais uniquement le repre gographique de linformation dans lautomate dorigine. Le mcanisme dchange devient ainsi transparent pour lutilisateur du systme. -Les automates rpartis sont considrs comme des abonns du rseau de communication. Chacun deux comporte un numro dabonn dans linstallation. Chacun de ces automates possde une base de donnes propre constitue : des variables dentre procd (ou dentre de commande par boutons poussoirs ou TPL).

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des variables internes gnres par les automates sur instruction de leur logiciel dapplication. des variables dentres fictives qui sont les ordres introduits dans lautomate par lintermdiaire du rseau de communication. des variables de signalisation dtat associes au logiciel dapplication des variables dtat interne et aide la maintenance. Ces bases de donnes sont partiellement dupliques dans les automates centraux par lintermdiaire du rseau de communication.

Classification des changes de donnes : les changes de donnes avec les automates centraux sont classs en plusieurs catgories : Echanges de conduite : TC : tlcommande =envoi dune information logique depuis un automate central (AD) ou un CENTRALOG. TVC :tl valeur de consigne=envoi dune valeur numrique depuis un systme superviseur. Ces informations constituent des entres fictives dun automate rparti. TS : tlsignalisation=envoi dune information logique vers un systme centralis. Une TS est dite date lorsquelle est mise avec un code indiquant lheure du changement dtat, cette heure tant associe linformation par lautomate metteur.

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TVN : tl valeur numrique=envoi dune valeur de mesure numrise vers un systme centralis (quivalant une suite de TS transmise simultanment de faon indissocie). Ces valeurs sont gnralement changes cycliquement selon une priodicit fixe par le destinataire. Echanges de configuration : Il sagit de messages internes destins configurer les liaisons (par exemple indiquer lmetteur ce quil doit transmettre). Echanges daide la maintenance : Transmission des informations de dfauts pour visualisation. Messages de service contrle liaisons, synchronisation, suivi de squence) Seuls les premiers types dchanges sont connus des programmes dapplication. Ce sont les changes procd. Les autres messages tant appels changes systme. Mode de ralisation des changes de donnes par liaison srie Les changes de donnes par liaison srie seffectuent par envoi de tlgrammes entre les partenaires de lchange. Un tlgramme porteur du message acheminer est constitu par une trame dite enveloppe contenant le message utile ainsi que les indications ncessaires pour identifier le message et les indications ou redondance ncessaires pour contrler la validit du message. Cet envoi de tlgramme est soumis en outre une procdure denvoi consistant mettre un accus de rception. Les messages changs sont : -soit des envois dinformations procd ou dfaut systme, -soit des envois de message de contrle de configuration, de service du systme (accus de rception, synchronisation horaire, tlchargement).

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Les changes avec le superviseur sont organiss de sorte que la description des messages changs soit entirement transparente pour lutilisateur. Liaison avec AA/AI : Une information source dans un automate est dcrite dans la base de donnes du superviseur par son repre normalis et par le numro dautomate source et son rang dans lautomate (numro de variable). A linitialisation dune liaison, le superviseur qui a son accs potentiel lensemble des variables du systme positionne, par messages de tlchargement, un indicateur associ chaque variable dont il est utilisateur effectif. Aprs initialisation, seules les informations ncessaires au superviseur lui sont transmises sur changement dtat. -Liaison avec AM : Le superviseur, linitialisation de la liaison, indique, pour chaque mesure, sa cadence de scrutation. Aprs initialisation, le superviseur reoit cycliquement le rsultat des relevs cycliques de mesure. Il peut modifier par message de tlchargement le cycle de scrutation dune voie. Les informations de dfaut systme (visualises par le superviseur) sont dduites de la configuration des automates. Les ordres (tlcommande ou tl consigne) sont transmis selon une procdure prioritaire.

Performances :les changes avec les superviseurs ou automates dalarme permettent dobtenir les performances ci-dessous : -respect de la chronologie des vnements dats : le message en provenance des AI (ou AM) contient la date de lvnement (ou de la campagne). Le superviseur assure la remise en chronologie des vnements reu de diffrents automates. -temps de rponse vis--vis de loprateur : un vnement provoquant un changement dtat sur une image de conduite affiche par loprateur o une alarme est perue par loperateur (visualise) avec un retard de lordre de 1 seconde maximum.

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-Les valeurs slectes pour visualisation instantane (mesures) sont rafraichies une cadence cuisine de la constante de temps de la mesure avec un cycle de 1 seconde maximum. -Les valeurs slectes pour affichage historique sont mise jour la cadence slecte pour historique. -Lenvoie dun ordre est effectu en moins dune seconde (entre la validation de lordre par loprateur lcran et lenvoi de lordre au procd). Autrement dit, la structuration de donnes dans le systme est entirement cohrent : -chaque automate rparti contient sa propre base de donnes, -les donnes sont dupliques travers les liaisons srie dans le superviseur ou lautomate dalarmes (partiellement, lautomate dalarmes ne traite pas les mesures). La gestion des donnes est centralise dans le systme superviseur (ou automate dalarmes), le systme T20 est aussi un systme intgr base de donnes rparties gestion centralise . Alimentation gnrale : Lalimentation des automates rpartis seffectue partir dune source 48V courant continu. Selon le niveau de disponibilit requis, cette source peut tre double au niveau de la production et de la distribution pour double alimentation des units dautomatisme . Les sources ncessaires sont distribues au niveau de cellules de sous distribution intgrant les dispositifs disolement disolement et de contrle disolement du rseau de cbles connect. Organisation standard des cblages : En armoire normale, un compartiment cblage est prvu pour la connexion des cbles procds.

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Deux technologies sont utilisables en standard pour le raccordement des cbles procd : -raccordement pour cble 0.22 mm 1.5 mm en technique visse -raccordement pour cble 1 mm (technique maxi termi-point ). Les modules sont raccords aux lments de raccordement de la cellule de raccordement de lunit dautomatisme, par des cbles souples munis de connecteurs individuels. Reprage des informations dans les automates programmes-principe : Les informations sont repres dans le systme : -par un repre normalis(ERE P,KKS) dit aussi repre mcanicien . Ce repre sert lidentification de chaque item capteur ,actionneur ). Le systme de supervision permet lusage de ce reprage pour la dsignation des organes et constitution de sa base de donnes. Il assure galement le transcodage avec le repre gographique ci-dessous : -par un repre gographique cest--dire le numro dordre de linformation dans un automate. Par exemple, une information dentre sur un automate CONTROBLOC T20 est repre : -par le numro dautomate , -le numro du bac de lautomate, -le numro du module dans le bac, -le numro dentre sur le module. Moyens et langages de programmation : Les automates sont programms en langage orient procd : Grafstep : automates logiques (boolen et macro-instructions )

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Graf Z

: automates de rgulation (mini-schma de rgulation)

A laide de valises (consoles) de programmation. Le systme est compatible les moyens CAO des bureaux dtudes .

Datation : les automates CONTROBLOC T20 grent la datation des changement s dtats. Lheure des automates est synchronise un automate centrale avec priorit pour la synchronisation une des liaisons selon la hirarchie cidessous. 1-calculateur de supervision 2-automate dalarme 3-heure locale sur horloge interne de lautomate. En cas de conflit entre 2 calculateurs ou 2 automates dalarme, la priorit est la liaison n 1. Contrle des isolements par rapport la terre : Les systme tolre un premier dfaut de terre sans rupture de fusible. Il est possible de dtecter un dfaut disolement par les dispositifs classiques de contrle continu disolement sur le rseau continu. Par injection de courant alternatif il est possible alors de trouver la liaison en dfaut laide de dispositifs portatifs. Les rseaux tout ou rien et mesure haut niveau sont spars de sorte faciliter la maintenance disolement.

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Phase 2 :

Evaluation de laptitude du nouveau systme contrle P320 de remplacer le T20

ALSTOM Power dispose dune exprience prouve dans le secteur des Systmes de Contrle Commande destins lindustrie de production dnergie. Sur les 25 dernires annes, Ils ont quip plus de 500 centrales thermiques, hydrauliques et nuclaires. Tirant profit de sa connaissance approfondie en matire de procds de production dnergie, ALSTOM Power a mis au point un systme complet de contrle commande et dinstrumentation fournissant aux centrales lectriques un outil moderne de dexploitation : le systme ALSPA P320.Le systme ALSPA P320 a t conu pour assurer les fonctions suivantes partir de la salle de commande: -dmarrage de la centrale, -exploitation normale, -arrt normal, -oprations durgence, -supervision des paramtres lis au procd. Le systme de contrle commande fonctionne conformment aux exigences suivantes:

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-scurit de lquipe charge de lexploitation et de la maintenance de la centrale, -scurit de la centrale durant les phases principales dexploitation (dmarrage, arrt, incidents, rgime tabli, maintenance), -taux maximal de disponibilit et de rendement de la centrale, -exploitation optimale de la centrale avec une quipe de spcialistes rduite au minimum. En outre, le systme de contrle commande fournit loprateur des informations dtailles sur ltat du procd et lui permet de le commander depuis la salle de commande. Le systme utilise une technologie base de microprocesseurs distribus dans les quipements de contrle et de supervision de la centrale. Il ralise les fonctions de commandes logiques (squentielles) et de rgulation, la gestion des alarmes, les protections, les verrouillages et la supervision de la centrale ainsi que les autodiagnostics du systme ALSPA P320 est un Systme de Contrle commandes flexible et distribu pousant parfaitement le procd de production dnergie. Concepts de base - Le procd se compose de diffrents systmes lmentaires (systmes mcaniques fonctionnels) de niveaux de complexit diffrents. Le niveau dautomatisation est dfini par larchitecture mcanique selon les caractristiques de chaque systme. La structure dautomatisation reflte la structure hirarchique des divers niveaux du procd afin de satisfaire aux exigences de scurit, disponibilit et facilit dexploitation. En rgle gnrale, chaque systme lmentaire est contrl squentiellement et lexploitation est mene par lexploitant partir du poste oprateur via des options slectionnes et des ordres de marche ou darrt. ALSPA P320 met en uvre les principes suivants sur une base fonctionnelle. Niveaux de contrle : On peut commander chaque systme lmentaire selon trois niveaux de commande: -niveau actionneur, -niveau sous-groupe / groupe fonctionnel, -niveau automatisation intgrale.

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Cest une stratgie hirarchise a t adopte en ce qui concerne le contrle de la centrale, des quipements principaux et de leurs auxiliaires. Comme ces niveaux sont organiss hirarchiquement, toute action un niveau suprieur libre loprateur de toute action aux niveaux infrieurs :Niveau actionneur :

Ce niveau reprsente linterface entre le systme de contrle-commande et le procd. La fonction du niveau actionneur est de commander et superviser un organe spcifique du procd, tel que moteurs, actionneurs et lectrovannes. Il ny a pas ce niveau de lien squentiel automatique entre les objets. Chaque organe ou actionneur est dmarr / arrt par loprateur qui actionne ses commandes individuelles. Seuls les verrouillages de scurit et de protection sont prservs. On peut dfinir des critres Marche/Arrt pour chaque actionneur/moteur. Chaque quipement/actionneur command ou supervis par le CENTRALOG, linterface homme/machine dALSPA P320, est fourni avec une logique de suivi qui affiche son statut dans la salle de commande principale.Niveau groupe/sous groupe fonctionnel :

Chaque groupe fonctionnel comprend un certain nombre dquipements et dactionneurs (moteurs, lectrovannes, vannes motorises, vannes de rgulation, etc) qui sont fonctionnellement associes. A ce niveau on trouve des commandes logiques, des boucles de rgulation, des fonctions de protection, des commutateurs de choix entre des quipements redondants et des commandes automatiques permettant loprateur de se librer de toute action rptitive, dviter les erreurs dans les cas durgence et de prserver la dure de vie de lquipement. Les commandes de groupe fonctionnel permettent loprateur de ne pas avoir utiliser les commandes individuelles de chacun des quipements. Il y a trois types principaux de groupes fonctionnels:

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1 - commandes squentielles permettant la mise en service ou larrt automatique dun ou plusieurs systmes lmentaires (un systme lmentaire peut alors correspondre un sous-groupe) par loprateur, 2 - actions automatiques pendant la marche normale de linstallation telles que reprises en secours entre actionneurs redondants, mise en marche ou arrt dactionneurs en fonction de paramtres physiques, fonctions de rgulation, 3 - actions automatiques provoquant le transfert de linstallation vers un tat stable diffrent, surtout utilis pour les actions de repli en cas de marche en rgime dgrad. Le niveau de groupe fonctionnel reoit ses commandes soit dun niveau suprieur ou directement de loprateur. On peut dfinir un niveau de sous-groupe fonctionnel chaque fois quun sous ensemble dquipements ou dactionneurs (avec dmarrage squentiel) est mis en uvre. Dans ce cas le niveau de groupe fonctionnel agit sur le niveau de sous-groupe (commande de reprise en secours entre des sous-groupes fonctionnels redondants). Loprateur peut inhiber un groupe fonctionnel ou un sous-groupe fonctionnel. Cette fonctionnalit permet de suspendre la commande automatique du groupe sans arrter les quipements et/ou actionneurs du sous-groupe fonctionnel. Dans ce mode, le groupe fonctionnel nest plus actif. Chaque groupe ou sous-groupe fonctionnel est associ une logique de supervision qui gre laffichage de son statut en salle de commande.Niveau automatisation intgrale :

Il sagit du plus haut niveau dautomatisation dune centrale. A ce niveau, on trouve 4 fonctions principales : - Squence de dmarrage de tranche, - Squence darrt de tranche, - Squence de repli de charge sur dpart, - Rgulation de blocs. Architecture

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Description : CONTROBLOC :Anne 2011/2012 1

La cellule dautomatisme CONTROBLOC qui est constitue de contrleurs multifonction C80-75 et de contrleurs de terrain CE2000 propose une large gamme de fonctions spcialement dveloppes pour le contrle et la supervision des centrales lectriques: - squences automatiques Marche/Arrt des lments principaux de la centrale, - commande analogique standard et avance, - verrouillage, restitution de signaux associs au contrle du procd et alarmes, - acquisition des donnes du procd, - validation des donnes reues des capteurs et restitution vers les actionneurs, - datation des vnements et mesures dchantillons. CENTRALOG : Le systme CENTRALOG est llment principal de la salle de commande, il intgre des fonctions de contrle et de supervision de la centrale via des vues dcran ainsi quune aide pour loprateur pour pouvoir raliser des analyses dtailles du procd. Afin de satisfaire les exigences fortes du contrle et de la supervision du procd de production dnergie, CENTRALOG est quip de composants matriels standard soigneusement slectionns, de logiciels de haute qualit qui fournissent une interface homme/machine (IHM) lergonomie attrayante, ainsi que des performances dynamiques et une large gamme de fonctions dexploitation dun haut niveau de fiabilit. Le systme propose une bibliothque de calculs standards, des simulations de procd et des fonctions de gestion de production. CENTRALOG permet la supervision distance. Le systme stocke une quantit trs importante de donnes et permet ensuite leur exportation en mode local ou distant. Il assure galement linterfaage avec les logiciels de bureautique du site et avec les sites externes. On peut utiliser CENTRALOG la fois pour une supervision globale depuis la salle de commande et pour une supervision locale au niveau des cellules dautomatismes.

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CONTROCAD : Latelier dingnierie CONTROCAD met votre disposition les outils et services ncessaires limplmentation de toutes les fonctions de contrle et de supervision du systme. CONTROCAD est une application multi-utilisateurs et multi-sites compose dun ensemble de dutilitaires autorisant une programmation rpartie. Sur site on sen sert pour rgler et dboguer le procd. La documentation relative un projet est automatiquement gnre et mise jour avec une gestion des versions des programmes dapplication. CONTROCAD prend en charge la gestion de lallocation des E/S et fournit des utilitaires de mise en service et de maintenance du systme.RESEAUX :

Le bus de terrain F8000 utilise la technologie World FIP et est conforme la norme EN50170. Le rseau dunit S8000 utilise un protocole Ethernet rapide scuris (100 Mb/s) pour la transmission des donnes dans toute la centrale en temps rel. Ces rseaux ouverts offrent une large gamme de protocoles de communications externes (ICCP, IEC60870.5, TCP/IP, Modbus, Modbus TCP, Lien srie, Ethernet, Internet, Intranet). Redondance :

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Le systme ALSPA P320 est un systme ouvert car il peut communiquer via des passerelles avec des systmes externes : - passerelle CSS-F permettant de connecter CENTRALOG des cellules dautomatismes autres que celles dALSPA P320, - passerelle CSS-G permettant de connecter CENTRALOG des applications extrieures de type SCADA. ALSPA P320 autorise lesAnne 2011/2012 1

communications par lintermdiaire des protocoles suivants :

-CONTROBLOC est ddi au niveau des cellules dautomatismes ALSPA P320. CONTROBLOC assure les fonctions suivantes : - Commande : Commande logique et actions automatiques garantissant la continuit de fonctionnement, Commande individuelle centralise, verrouillage des actionneurs, Commande de boucle de rgulation. - protection : voir paragraphe 6.4.2. - acquisition dinformations: Acquisition de donnes logiques et analogiques, Dtection et horodatage des changements dtat (gnral et squence dvnements) des variables logiques, Horodatage priodique des variables analogiques, Traitement des alarmes, Prtraitement et transmission des donnes aux quipements de linterface homme/machine (CENTRALOG). - communication : gestion des changes par le rseau de communication inter-automates (S8000) et par le rseau de terrain (F8000), gestion de la redondance rseau.Anne 2011/2012 1

-Caractristiques principales La cellule dautomatismes CONTROBLOC est un dispositif lectronique entirement programmable qui bnficie de lexprience mondiale dALSTOM dans le secteur de lautomatisation pour le march de lnergie. Le systme de cellules d'automatismes ALSPA P320, de conception modulaire, comprend trois parties principales : - contrleur multifonction C80-75, - contrleurs de terrain CE2000, - connexions rseau. Les caractristiques principales de la cellule dautomatismes ALSPA P320 sont les suivantes : - scurit, - redondance, - simplicit dexploitation et de maintenance. Redondance approprie : La technologie prouve mise en uvre dans la construction de la cellule dautomatismes ALSPA P320 garantit une fiabilit excellente et une grande disponibilit. Une disponibilit maximale est atteinte grce la redondance de lUC du C80-75 (normal et veille). La cellule dautomatismes ALSPA P320 comprend les redondances suivantes : - redondance du contrleur multifonction C80-75 (UC, unit de communication, alimentation), - redondance du lien de communication entre les deux C80-75, - redondance du rseau F8000, - redondance du contrleur de terrain CE2000 et de son alimentation. Lunit centrale matre commande les cartes E/S. En cas de dfaillance de lUC matre, lUC de secours prend en charge la commande des cartes E/S. LUC matre transmet en continu ltat du procd lUC de secours pour quelle puisse prendre le relais sans -coups. Fonctionnement simple et maintenance :Anne 2011/2012 1

Grce lemploi de microprocesseurs puissants il est possible de disposer : - dune configuration compltement programme donnant toute flexibilit quant aux modifications et rglages durant les tests et le fonctionnement de la centrale, - dune dtection immdiate et de la localisation des dfaillances des quipements; la rparation se fait en remplaant le module reconnu dfaillant. Cette procdure ne requiert aucune comptence spcifique en lectronique, - de la possibilit dinsrer ou de retirer tous les modules E/S sous tension. Structure matrielle : Chaque cellule dautomatismes ALSPA P320 se compose comme suit : - Une baie pour le contrleur multifonction C80-75 (6U de hauteur), en configuration redondante. La baie C80-75 abrite deux contrleurs C80-75 identiques raccords par une connexion ddie qui garantit la cohrence des contrleurs redondants. Chaque contrleur C80-75 abrite le module de traitement, les modules de communication rseau et le module dalimentation correspondant. - Les bacs dE/S CE2000 (6U de hauteur), comportent chacun 16 emplacements pour des modules E/S. Chaque contrleur dE/S CE2000 comprend : deux modules UC en configuration redondante, pour le traitement des E/S et de la communication avec le contrleur multifonction C80-75 via le bus de terrain F8000 (protocole World fip standard), Deux modules dalimentation redondants, qui fournissent le 12 V CC et 5 V CC aux modules UC et E/S, Un maximum de 16 modules E/S selon le nombre et le type dE/S traites par les cellules dautomatismes CONTROBLOC, Les borniers procd, un par module E/S qui servent connecter les cbles du procd aux modules E/S. Pour rduire les longueurs de cbles, on peut dlocaliser des bacs dE/S CE2000 dans la centrale, proximit du procd, dans une armoire adapte et climatise si les conditions ambiantes lexigent. Les cellules ALSPA P320 sont loges dans des armoires ALSPA P320.

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Structure matrielle C80-75 :

Les principaux modules qui constituent un contrleur multifonction C8075 sont : - lunit centrale de traitement, - les coupleurs rseau, - lalimentation.

Lunit centrale : Cest un module logique et arithmtique avec un processeur virgule flottante. Caractristiques de lUC : - microprocesseur Intel 80486DX4 - frquence : 96 MHz, - mmoire utilisateur : 6 MB, - mmoire globale : 8 MB, Ses fonctions incluent lexcution dinstructions squentielles et arithmtiques, de calculs simple prcision de nombres rels, ladressage de la mmoire programme, le traitement des diagnostics, la gestion de la communication avec les CE2000, la gestion des interruptions, la gestion de la redondance, et la communication avec loutil dingnierie

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CONTROCAD pour permettre laffichage des tats et des variables, les modifications de paramtres et le forage dtat. Les coupleurs rseau : - Interface rseau Ethernet pour la gestion de la procdure daccs et la transmission sur le rseau S8000. - Interface rseau World fip pour la gestion de la procdure daccs et la transmission sur le rseau F8000. Lalimentation Module dalimentation fournissant le 12 V CC, 5 V CC et -12 V CC au contrleur C80-75. Capacit du contrleur C80-75 : - 6 Mga-octets de mmoire utilisateur (mmoire secourue par piles). - Maximum de 12 bacs E/S CE2000 par C80-75. - 4800 entres/sorties logiques ou 1200 entres/sorties analogiques. - Dure de traitement: 0.4 s par instruction boolenne. Lordonnanceur dapplication en temps rel permet un fonctionnement multi cycles du C80-75; typiquement: - commande logique : 100 ms, - commande de rgulation : 300 ms. Les changements dtat dentres logiques acquises par les modules dentre binaires sont gnralement horodats une rsolution de 1 ms. Les changements dtat sont valids par filtrage. Les informations acquises par la liaison srie Modbus (si prsente) sont horodates selon le cycle du contrleur C80-75. Structure matrielle CE2000 :

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Les trois principaux modules constituant un bac dE/S CE2000 sont : - lunit centrale, - lalimentation, - les modules E/S. Lunit centrale : Lunit centrale gre les modules E/S insrs dans le bac CE2000 ainsi que la communication avec le contrleur multifonction C80-75 via le rseau F8000. LUC CE2000 assure les principales fonctions suivantes : - acquisition dentres logiques, - acquisition dentres analogiques, - filtrage, - dtection des changements dtat et horodatage, - traitement des variables battantes, - traitement des sorties logiques, - traitement des sorties analogiques, - change de donnes sur le rseau F8000, - synchronisation horaire, - gestion de la redondance, - gestion des dfauts, - test des modules E/S. Caractristiques de lUC :

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processeur Motorola 68040, 32 bits frquence : 33 MHz mmoire flash : 4 Mga-octets mmoire des donnes de configuration : 2 Mga-octets mmoire damorage : 512 Kilo-octets mmoire DRAM : 4 Mga-octets

- Lalimentation Module dalimentation fournissant le 12 V CC et 5 V CC lUC et aux modules E/S.

Les modules E/S :

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Chaque module E/S sinsre dans un emplacement individuel sur lune des 16 positions offertes sur le bac dE/S CE2000. Chaque module E/S est raccord aux cbles du procd par un bornier insr dans le bac dE/S du CE2000, larrire de son module E/S. Le raccordement des cbles E/S est assur par des bornes ressort. La section des conducteurs conseille est de 0,5 mm2 avec un maximum absolu de 1,5 mm2. Systme (CSS-F) : La passerelle CSS-F fournit une interface dchange de donnes entre le rseau S8000 et tout quipement dun systme tiers par liaison srie ou Ethernet (autre protocole que Modbus). La passerelle est base sur un PC industriel fonctionnant sous Windows. Elle assure linterface entre le systme superviseur (CENTRALOG) et les autres contrleurs connects au mme rseau. Voir point 1.5. Pour tous les protocoles mis en uvre. La passerelle CSS-F peut tre redondante afin daccrotre la fiabilit de linterface. Arrangement des armoires & alimentations : Structure matrielle des armoires ALSPA P320 : La cellule dautomatismes CONTROBLOC est installe dans des armoires ALSPA P320 dont les caractristiques sont les suivantes : - hauteur : 2 180 mm, - profondeur : 900 mm, - largeur : 800 mm, - niveau de protection : IP32 (IEC 60529). - entre de cble : par le bas. Larmoire ALSPA P320 est quipe de portes avant et arrire permettant daccder facilement aux modules (par lavant) et au cblage (par larrire). Elles sont quipes dune ventilation, dun chauffage, dun clairage, dune prise de courant et dun thermomtre. Une armoire ALSPA P320 peut contenir au maximum :Anne 2011/2012 1

- une baie de contrleur multifonction C80-75, - trois bacs dE/S CE2000. Lorsque la configuration de la cellule dautomatismes CONTROBLOC requiert plus de 3 bacs dE/S CE2000, les autres bacs sont monts dans des armoires ALSPA P320 supplmentaires.

Sources dalimentation pour la cellule dautomatismes ALSPA P320 - alimentation pour quipements lectroniques Lalimentation externe (2 sources) devra avoir les caractristiques suivantes: 230 V CA ou 120 V CA + 10%, - 15% (50 ou 60 Hz + 5%). Les tensions stabilises 12 V CC / 5 V CC / -12 V CC pour quipements lectroniques sont produites par les modules internes dalimentation (pour C80-75 et CE2000) qui sont dupliqus pour assurer la redondance.

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Une alimentation 230 V CA ou 120 V CA sans coupure est ncessaire. Pour assurer la redondance, il faut prvoir deux alimentations indpendantes. - alimentation pour les cartes logiques et analogiques dinterface du procd. Une alimentation externe 24V/48V CC (+ 10%, - 20%) (2 sources) isole de la terre est requise pour linterrogation des contacts, les transmetteurs haut niveau et les signaux de sortie. Les cellules dautomatismes ALSPA P320 ne sont pas affectes par des creux de tension de 20 ms ou moins. Interfaces ALSPA P320 pour appareils lectroniques intelligents : Le systme ALSPA P320 peut galement intgrer les accessoires suivants: - appareils Hart, - dispositifs FFH1 et Profibus, - protections lectriques. Appareils Hart : Les volutions dans les domaines des instruments, des appareils danalyse et de la technologie des vannes conduit une migration vers des appareils intelligents avec utilisation de microprocesseurs. Les instruments analogiques de technologie Hart envoient deux signaux : un signal 4- 20 mA et un signal numrique en superposition une frquence qui na pas dimpact sur la mesure. Ce signal numrique contient une large gamme de donnes internes linstrument. Le DI80, interface Hart avec le systme ALSPA P320 est connect au contrleur multifonction C80-75 par le bus de terrain F8000. Linstrument est rgl distance par le protocole numrique Hart grce un terminal portable ou via le logiciel centralis multiplex AMS dEmerson, outil de gestion des instruments et de maintenance prventive.

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On utilise le mme cblage que pour les appareils analogiques, ce qui est particulirement intressant lorsque lon remplace de vieux capteurs. On peut donc combiner les capteurs analogiques traditionnels et les capteurs numriques. Un botier de connexion install localement permet de raccorder jusqu 8 instruments intelligents ainsi que les alimentations de ces capteurs. Deux types de configuration sont possibles : - acquisition de 8 entres 4-20 mA avec linterface Hart associe, - acquisition de 6 entres 4-20 mA, et restitution de 2 sorties 4-20 mA avec linterface Hart associe, Le botier de connexion DI80 alimente la ligne 4-20 mA (et le capteur associ), convertit le signal 4-20 mA (conversion inverse pour les sorties de commandes) et encapsule le signal de commande avec les fonctions de contrle dans le trafic dterministe du bus de terrain F8000. Les messages Hart se superposent au trafic F8000 et sont dcods par le logiciel AMS.

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Dispositifs FFH1 et Profibus : Le DI-OPC est une passerelle permettant de connecter la cellule dautomatismes ALSPA P320 aux appareils et instruments raccords diffrents bus de terrain tels que FFH1 ou Profibus. DI-OPC utilise une interface standard OPC et autorise des connexions telles que : - Profibus DP/PA, - FFH1, - Protocoles utilisant OPC.

Protections lectriques numriques : Lintgration de protections lectriques dans les systmes supervisant la distribution dlectricit et les sous-stations a conduit la connexion de ces fonctions au bus de terrain F8000. Cette solution fait appel au protocole IEC60870-5 profil 103, spcialis dans les interfaces de protection numrique. Ainsi ce protocole peut tre utilis par des protections de provenances diverses sans avoir modifier le systme.Anne 2011/2012 1

Linterface DI103 est connecte au contrleur multifonction C80-75 par un bus F8000.

Cette connexion permet : - laccs aux donnes internes des relais pour supervision (donnes logiques et mesures), - lchange de donnes non critiques en termes de temps entre la cellule dautomatismes et les relais de protection (configuration des choix dexploitation, ex. rinitialisation automatique ou pas, etc...). Les protections sont raccordes par lintermdiaire dune liaison RS 485 dune capacit de 9,6 ou 19,2 kb/s. Les options fibre optique permettent dajouter un ensemble de connecteurs fibre optique pour un maximum de 4 connexions cbles. Une unit dinterfaage DI103 gre jusqu 8 protections. Lunit accepte des tensions dalimentation de 48 V CC ou 125 V CC. Une liaison spciale entre les relais de protection et le logiciel de configuration et dobservation associ chaque relais (y compris pour le traitement des perturbations intgr au relais) permet de dboguer et le suivi depuis un poste centralis (qui peut tre intgr un poste de supervision ou un poste de configuration). Les liaisons dclenchement rapide sont cbles directement partir des relais de protection.

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Tests de fabrication dALSPA P320 : Le processus conduisant la phase finale prt pour test dacceptabilit du systme ALSPA P320 comprend les phases suivantes : - fabrication des quipements, - Tests des quipements et logiciels dapplication. Chacune de ces phases est ralise en conformit avec le systme qualit dALSTOM Power qualifi par LRQA comme satisfaisant aux exigences des normes suivantes: - NF EN 29001 - ISO 9001 pour les activits dALSTOM Power (la totalit du systme ALSPA P320), - NF EN 29002 - ISO 9002 pour les systmes de contrle commande dALSTOM Power (partie spcifique concernant la fabrication dALSPA P320 CONTROBLOC et les activits de contrle). De plus, les tests dvaluation sont raliss afin de qualifier les composants du systme. Les rapports correspondants ces tests sont disponibles sur site pour consultation. Les tests dvaluation sont raliss sur des units reprsentatives typiques concern et ne sont pas reconduits sur les quipements propres un projet. Ce chapitre sintresse plus particulirement aux tests raliss sur :Anne 2011/2012 1

- Les cellules dautomatismes CONTROBLOC, quipements et logiciels dapplication, - Le CENTRALOG , quipements et logiciels dapplication. Tests des cellules dautomatismes CONTROBLOC : Les tests des cellules dautomatismes sont mens en deux phases : - tests de fabrication concernant les quipements et les programmes systme ; ce sont des tests standard qui sont grs indpendamment du processus de projet, - tests dapplication spcifiques aux applications du projet et destins prouver que chaque fonction logique ou boucle de rgulation programme satisfait aux exigences fonctionnelles. Tous ces tests sont enregistrs dans des Rapports de Tests .

Tests de fabrication du CONTROBLOC : Les tests de fabrication sont susceptibles dtre raliss trois diffrentes tapes de fabrication des quipements matriels des cellules dautomatismes : - durant la production des sous-ensembles ou des modules, - durant lassemblage, - avant livraison au client. Les tests de fabrication sont raliss indpendamment du projet. Le paragraphe suivant dcrit les tapes des divers tests de fabrication. fabrication des armoires ALSPA P320 : Les armoires ALSPA P320 sont vrifies et testes en conformit avec les plans et spcifications de fabrication et dassembalge en vigueur. Les vrifications et tests suivants sont effectus : - Serrurerie taille, angle, entre-axe,Anne 2011/2012 1

portes, verrous, cls, protection EMC, peinture (paisseur, adhrence, couleur, aspect). - Assemblage de l'armoire Inspection du montage correct de la fixation du bti, de la baie C80-75 et des bacs E/S CE2000, Inspection du cblage, raccordements, fixation, section, dimension, type et reprage des cbles et du rseau. - Electricit Tests dilectriques, Tests disolement, continuit la terre, distribution lectrique (alimentations, clairage, ventilation, chauffage). Les certificats et rapports de tests sont tablis pour chaque armoire ALSPA P320. fonctionnels de la cellule dautomatismes ALSPA P320 : On procde la vrification fonctionnelle de chaque cellule dautomatismes en insrant les modules lectroniques C80-75 et CE2000 dans les baies C80-75 et E/S CE2000 et en mettant la cellule sous tension puis en chargeant un programme standard dans le contrleur multifonction C80-75 et en vrifiant quil ny a pas de rapport derreur. Les fonctions suivantes sont excutes : - dmarrage et auto-test des C80-75, - dmarrage et auto-test des CE2000, - Communication sur rseau F8000, - test de redondance du C80-75 et CE2000. Des certificats de tests sont tablis pour chaque cellule dautomatismes ALSPA P320. logiciels dapplication CONTROBLOC : Les tests des logiciels dapplication de chaque cellule dautomatismes ALSPA P320 sont raliss durant la phase dtudes. Ces tests sont spcifiques aux applications projet. Ils comportent deux phases conscutives : - Vrification que le logiciel dapplication de la cellule dautomatismes fonctionne conformment aux exigences du procd :Anne 2011/2012 1

Vrification des squences dmarrage et arrt , vrification des commandes individuelles, vrification des commandes de protection, vrification des commandes de secours, vrification du suivi des informations. - Vrification de limpact des modes dgrads : dfaillance de lalimentation, dfaut de lquipement. Tous ces tests se font par le biais d'un programme de simulation des cartes E/S CE2000 du procd en utilisant l'outil CONTROTEST. Loutil de simulation CONTROTEST remplace les UC CE2000 et les modules E/S. Il utilise un programme de simulation (SI80) excutable sur un PC standard qui se connecte au contrleur multifonction C80-75 via le rseau F8000. Les schmas synoptiques, suivis de squence et affichage des alarmes sont tests durant cette phase sur un poste CENTRALOG connect au contrleur multifonction C80-75. Les derniers ajustements du systme de contrle-commande se font au dmarrage sur site; loptimisation des principales variables contrles du procd se fait par identification et calcul mathmatique des divers rglages (gain, action intgrale, action drive, action directe secondaire). Une fois que les tests et vrifications sont termins et quils ont donn satisfaction, un rapport de test individuel certifiant la conformit aux spcifications est tablie. Toutes ces inspections et ces tests sont raliss conformment aux standards du fabricant.Quelques spcifications du systme ALSPA P320:

Le systme ALSPA P320 est un systme de remplacement propos qui assure : Un temps de rponse rapide. Ouvert pour une technologie d'volution. L'unit de rseau est mise jour 100 Mbs. Les stations d'oprateur sont des PC sous Windows -7.Anne 2011/2012 1

Il permet d'ajouter d'autres automates, de la turbine, des by pass HP&BP,etc pour une future extension et pour rsoudre un problme d'obsolescence. Les crans sont des Flat screen TFT de 24". La prise en compte des automates de mesure. Gestion de redondance de la liaison des CSS-F. La synchronisation horaire par top minute. Acquittement et sortie klaxon. Un rseau commun aux deux units et qui relie les deux stations oprateur.

1-Etude technico-commerciale : Le systme ALSPA P320 va apporter : Le stock actuel de scurit dpasse le stock des composants de T20, l'annexe 9 montre l'tat actuel de stock. Accs ais des oprateurs aux informations. ALSTOM propose des architectures combines : ALSPA P320

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Redondance des stations du nouveau CONTROBLOC. Avec ALSPA on peut avoir la possibilit de faire la tlmaintenance de distance du systme par des informaticiens spcialiss. Continuit de fabrication des modules d'ALSPA assure pour lavenir. Meilleurs gestion de larchivage (Importante Autonomie des

stockages des informations, accs facile aux anciens vnements, tendances). L'archivage des informations seront sur disque et seront exportable et exploitable pour l'tude et analyse. Facilit de diagnostic lors dun incident (localiser vite lorigine du dfaut) Suivi des tendances juste avant lincident (notion de perturbographie). Faciliter dajout ou de modification des programmes tournants Sret de fonctionnement, (rseaux, dterministes, redondance, autotests). Amliorer la disponibilit de la centrale grce une meilleure prsentation des informations. Amliorer la performance de la centrale par des fonctions additionnelles (calculs de performances et rendements). Fournir des pices de rechange pour des langues dures.

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Phase 3 : Etablissement dun plan prvisionnel de la ralisation du projet Ce chapitre a pour but dapporter un clairage particulier sur la faisabilit et la ralisation du projet en sappuyant sur lidentification de quelques travaux pouvant tre ralis par un technicien de maintenance. I-Etude de faisabilit du projet: 1-Sur le plan matriel du produit utilis : D'aprs ALSTOM le produit est accessible et disponible, et aprs la commande et l'laboration de contrat, elle s'engage fournir les composants du systme dans un dlai de 6 mois. 2-Sur le plan du personnel : En plus de spcialiste de la mise en service du systme ALSPA P320, la socit JLEC a des comptences et la disponibilit des personnes capables d'excuter et de grer ce projet, on cite comme exemple la russite de l'quipe projet de la mise jour du systme de mesures mcanique (vibration de groupe GTA) dans les units 1&2 par la socit Bruel et l'quipe I&C. 3-Sur le plan financier : Le travail effectu dans cette premire phase donner des informations prcises sur notre besoin, et suite aux problmes rencontrs, la direction gnrale a donne son accord de principe pour le financement de ce projet. 4-Sur le plan organisationnel :

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Dans la ralisation le projet on dcrira de faon prcise le contenu et le contour de travail effectuer, et comment les taches seront ralises dans l'espace et dans le temps.

II-Ralisation du projet: L'tude des diffrentes solutions ou architectures techniques et fonctionnelles en fonction des contraintes de comptences d'quipement, de dlais ainsi les aspects financiers, on suppose qu'on a un choix de la solution, il reste la signature de contrat qui prcise, ce qui sera fait et la manire de le faire. La phase de lancement ou de la prparation : Avant de se lancer dans la ralisation de ce projet, il est ncessaire de prendre le temps de dcouper le projet en taches afin de planifier l'excution des taches et de dfinir les ressources mobiliser.ces tches sont les suivantes : Organisation du projet ou constitution de l'quipe projet : Dans cette partie on dfini la dcomposition de l'quipe projet mobiliser et qui sera constitue par le chef de projet et le comit de pilotage. Runion prliminaire : Aprs la constitution de l'quipe une runion prliminaire pour une rflexion sur l'intrt de projet en lui-mme en termes d'opportunits stratgiques. Durant la runion on explique l'objectif de ce projet, et les phases suivre pour le droulement de ce projet, et quelles sont

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Etude de Renovation Des Systemes Controle Commande