Ce document présente un projet de fin d'études en génie électrique, proposant une solution pour un système variateur/moteur utilisé dans la fabrication de pneus. Il décrit la problématique rencontrée, le dimensionnement et le choix des moteurs et variateurs, ainsi que les paramètres de configuration nécessaires. La conclusion souligne les perspectives d'amélioration et les étapes requises pour optimiser le système proposé.

1. Projet de fin d’études
En vue de l’obtention du:
Diplôme national d’Ingénieur en
Génie Electrique
Etude et Proposition d’une Solution
pour le Système Variateur/Moteur
des Machines de Confection des Pneus
Présenté par:
BRAHIM Sana
Devant le jury:
Mr HASSINE Sami
Mr SAKLY Anis
Mr LADHARI Taoufik
Mme MAJDOUB Nesrine
Mr ALIBI Sofiene
Mr KHALIFA Abdelatif
Président
Membre
Encadrant
Encadrant
Invité
Invité
19/09/2015

2. Plan
Présentation de la société1
Mise en situation et problématique2
Dimensionnement et choix3
Paramétrages et plans4
Conclusion et perspectives35
2

3. Présentation de la société
STIPSTIP
3

4. Mise en situation et ProblématiqueMise en situation et Problématique
Les étapes de fabrication des pneus
La machine A70
Problématique
4

5. 5 Les étapes de fabrication des
pneus
Malaxage
primaire
Semi
produits Confection
Vulcanisation
Cycle
de fabrication
d’un pneu
Finissag
e

6. Les étapes de fabrication des pneus
Confection
La machine A70
Mandrin
porte
tambour
Dispositif de centrage lumineux
Groupe
droit de
formation
du talon
Bras de roulage
6

7. 7 Problématique
Problèmes techniques
Etincelles génantes
Vibrations excessives
Arrêt continu
Moteur ABB
Consommation
des pièces de rechange
Diminution de la quantité
des pneus
Pertes financiéres
Nécessité
de changer le moteur

8. Dimensionnement et choixDimensionnement et choix
Dimensionnement
Choix du moteur
Choix du variateur
8

9. 9 Dimensionnement
Dimensionner
un moteur
Méthode théorique Méthode pratique
Établie par le professeur
Francis Binet
et comporte 9 étapes
Basée sur les
paramètres technico
économiques de
l’entraînement

10. Type de la charge
Réducteur
Masse et dimensions
du (tambour/mandrin)
Moment d’inertie
Pression
dans les vérins
Profil de vitesse
Paramètres technico économiques
Dimensionnement10

11. 1
Calcul de l’inertie
2 3
Calcul de couple
résistant
C=37 N.m
Calcul de forces
appliquées
Dimensionnement11
total tambour mandrinJ J J= +
( )2 2
1 2
1
2
mandrinJ M R R= × × +
2
2
1
2
tambourJ M R= × ×
25.03 .brasC N m=
80disqueF N=
tanCouple Force dis ce= ×
tanCouple Force dis ce= ×
16.8 .disqueC N m=
16.8 .disqueC N m=

12. synchronesynchrone
12 Choix du moteur
Moteur
Courant AlternaifCourant Continu
AsynchroneAsynchrone SynchroneSynchrone

13. 13 Choix du moteur
Moteur
synchrone
SIEMENS
SIMOTICS
S-1FT7
SIMOTICS
S-1FK6
 Excitation
par aimants permanents
 Encombrement réduit
 Design attractif
 Compacts à excitation
par aimants permanents
 Adaptation optimale
à chaque application

14. 14 Choix du moteur
 Dynamique excellente
 Grande robustesse
en cas de vibrations
et de chocs
SIMOTICS
S-1FT7
 Frein à l’arrêt sans jeu
 large plage de variation
de vitesse
 bon rendement

15. 15 Choix du variateur
SIEMENSSIEMENS
Micromaster
Sinamics Masterdrive
• Flexibilité
• Efficacité
optimales
• Adaptation optimale
aux applications
les plus variées
• Variation
numérique de
fréquence
•Gamme étoffée
d’options communes
•Technologie IGBT

16. Choix du variateur16

17. SINAMICS S110
 Le spécialiste pour les tâches de positionnement simples.
 Servo-contrôle
 Plage de puissance de 0,12 à 90 kW
 Safety Integrated
 Connexion simple à un système de commande
PM340 CU305 S110
6SL3210-1SE21-8AA0
6SL3055-0AA00-4BA0
Choix du variateur

18. Paramétrages et PlansParamétrages et Plans
Elaboration des plans électriques
Paramétrage du variateur Masterdrive
Paramétrage du variateur S110
14

19. 18 Elaboration des plans électriques
Les plans électriques du variateur de vitesse S110 sont conçus
avec le logiciel EPLAN Electric P8

22. Paramétrage du variateur Masterdrive
Conception d’un dispositif de simulation
Alimentation
SITOP 24V DC
Pont redresseur
Disjoncteurs
10A, 3A, 6A
API S7-318-2DP
Variateur
Masterdrive
6SE7021
20

23. 21
Paramétrage du variateur Masterdrive
Paramétrage
usine
Paramétrage
rapide
Drive
Monitor
STEP 7
Le variateur doit être configuré au préalable avec certains paramètres propres
au type de la commande. Celà ce se fait à travers les moyens suivants :

24. 22
Paramétrage du variateur
Masterdrive
PPO
Le choix du type
de PPO dépend
de la tâche
à effectuer
Il existe 5 types
de PPO avec/ou
sans la zone
de paramètres

25. 23
Paramétrage et Plans
Paramétrage du variateur Masterdrive

26. 24
Paramétrage du variateur
Masterdrive
Objetif : Variation de la vitesse du servomoteurObjetif : Variation de la vitesse du servomoteur
PZD1 PZD2/3
Mot de commande Consigne de vitesse
PZD6 PZD4/5
Mot d’état Mesure de la vitesse
Variateur

27. 25
Paramétrage du variateur Masterdrive
Configuration matérielle
Type du PPO et
nombre des PZD
Variateur
MasterDrive
API S7-318-
2DP
Alimentatio
n 5A
Adresses
d’entrée/sortie
du variateur
Conception software

28. Saisie du programme
 Outil :
 Logiciel de programmation Step7 : progiciel de base pour la configuration et la
programmation de systèmes d'automatisation SIMATIC. Il fait partie de
l'industrie logicielle SIMATIC
 Eléments :
 Bloc d’organisation (OB), Fonctions (FC), Blocs de données (DB)
 Editeurs :
 List, Cont, LOG
Conception software
Paramétrage du variateur Masterdrive
26

29. Paramétrage et Plans
Paramétrage du variateur Masterdrive

30. 28 Paramétrage du variateur Sinamics
S110

31. Conclusion et perspectives
29

32. Make Presentation much more fun