Conception et implémentation d’un système SCADA pour le contrôle et la supervision d’une station de pompage basée sur un API S7-1200

Abstract

Ce mémoire porte sur la conception et la mise en œuvre d’un système SCADA destiné au contrôle et à la supervision d’une station de pompage basée sur un automate programmable Siemens SIMATIC S7-1200. L’objectif principal de ce travail est de moderniser la gestion des infrastructures hydrauliques en remplaçant les méthodes de commande manuelles par une solution automatisée, fiable et intelligente. Le système proposé permet de surveiller en temps réel les paramètres essentiels de la station, notamment le niveau d’eau, le débit, l’état de fonctionnement de la pompe et les défauts éventuels. La commande de la station est assurée par un automate S7-1200 programmé en langage Ladder sous l’environnement TIA Portal, tandis que la supervision est réalisée à l’aide de WinCC à travers une interface homme-machine dynamique. La réalisation d’une maquette pédagogique a permis de valider le fonctionnement du système en modes automatique et manuel. Les résultats obtenus montrent que l’intégration d’un système SCADA améliore la sécurité, la continuité de service, la surveillance des équipements et la gestion des alarmes. Ce travail constitue ainsi une solution efficace pour l’automatisation et la supervision des stations de pompage industrielles. Mots-clés : SCADA, supervision, station de pompage, automate programmable Siemens S7-1200, automatisation industrielle, passerelle TIA, GRAFCET, commande et entraînement. ملخص: تتناول هذه المذكرة تصميم وتنفيذ نظام SCADA للتحكم في محطة ضخ ومراقبتها، اعتمادًا على المتحكم المنطقي القابل للبرمجة 7-1200.S SIMATIC Siemens يهدف هذا العمل أسا ًسا إلى تحديث تسيير المنشآت الهيدروليكية من خالل استبدال طرق التحكم اليدوية بحل آلي ذكي وموثوق. يسمح النظام المقترح بمراقبة أهم متغيرات محطة الضخ في الزمن الحقيقي، مثل مستوى الماء، معدل التدفق، حالة تشغيل المضخة، واألعطال المحتملة. تم التحكم في المحطة باستعمال المتحكم 7-1200S المبرمج بلغة Ladder ضمن بيئةPortal TIA ، بينما تم إنجاز نظام اإلشراف باستعمال برنامج WinCC من خالل واجهة تفاعلية بين اإلنسان واآللة. وقد تم إنجاز نموذج تطبيقي تعليمي من أجل التحقق من عمل النظام في النمطين اآللي واليدوي. أظهرت النتائج أن استعمال نظام SCADA يساهم في تحسين السالمة، ضمان استمرارية الخدمة، مراقبة التجهيزات، وإدارة اإلنذارات. لذلك يمثل هذا العمل حالً فعا . ًًل ألتمتة ومراقبة محطات الضخ الصناعية الكلمات المفتاحية: SCADA، اإلشراف، محطة الضخ، وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة 7-1200S Siemens، األتمتة الصناعية، بوابة TIA، GRAFCET، التحكم والقيادة. 5 Abstract: This thesis focuses on the design and implementation of a SCADA system for the control and supervision of a pumping station based on a Siemens SIMATIC S7-1200 programmable logic controller. The main objective of this work is to modernize hydraulic infrastructure management by replacing manual control methods with a reliable, intelligent, and automated solution. The proposed system enables real-time monitoring of the main operating parameters of the station, including water level, flow rate, pump status, and possible faults. The pumping station is controlled using an S7-1200 PLC programmed in Ladder language within the TIA Portal environment, while supervision is achieved through a dynamic HumanMachine Interface developed with WinCC. A pedagogical prototype was designed and implemented to validate the operation of the system in both automatic and manual modes. The obtained results show that the integration of a SCADA system improves safety, service continuity, equipment monitoring, and alarm management. Therefore, this work represents an effective solution for the automation and supervision of industrial pumping stations. Keywords: SCADA, supervision, pumping station, Siemens S7-1200 PLC, industrial automation, TIA Portal, GRAFCET, control and command.