Type 8635 SideControl Positionneur électropneumatique Manuel d‘utilisation Sous réserve de modifications techniques. © Bürkert Werke GmbH & Co. KG, 2003-2020 Operating Instructions 2002/07_FR-fr_00804608 / Original DE Table des matières 1 Manuel d'utilisation........................................................................................................................6 1.1 Moyens de signalisation................................................................................................................6 1.2 Définitions des termes...................................................................................................................6 2Utilisation conforme......................................................................................................................7 3Consignes de sécurité fondamentales...................................................................................8 4Informations générales................................................................................................................9 4.1 Adresses de contact......................................................................................................................9 4.2 Garantie..........................................................................................................................................9 4.3 Mastercode....................................................................................................................................9 4.4 Informations sur internet................................................................................................................9 5Description du produit................................................................................................................10 5.1 Variantes de produit.....................................................................................................................11 5.2 Options........................................................................................................................................12 5.3 Schéma fonctionnel.....................................................................................................................13 5.4 Interfaces.....................................................................................................................................14 5.5 Fonctionnement comme positionneur.........................................................................................15 5.6 Fonctionnement comme régulateur de process (option).............................................................16 6Caractéristiques techniques....................................................................................................18 7 6.1 Conformité...................................................................................................................................18 6.2 Normes........................................................................................................................................18 6.3 Étiquette d'identification..............................................................................................................18 6.4 Conditions d'exploitation.............................................................................................................19 6.5 Positions finales de sécurité après une panne de l'énergie auxiliaire électrique ou pneumatique...........................................................................................................................21 Montage direct sur les vannes de régulation Bürkert.................................................22 8Installation de la variante distante.......................................................................................23 9 10 8.1 Montage mural avec une équerre de fixation..............................................................................24 8.2 Lot de montage « Capteur de déplacement distant »..................................................................25 8.3 Installation du capteur de déplacement sur l'actionneur.............................................................26 8.4 Raccordement électrique du capteur de déplacement ..............................................................27 8.5 Raccordement pneumatique du capteur de déplacement..........................................................29 Montage direct sur l'actionneur linéaire...........................................................................30 9.1 Lot de montage pour actionneurs linéaires.................................................................................31 9.2 Installation de l'étrier et du levier.................................................................................................32 9.3 Fixation de l'équerre de montage................................................................................................33 9.4 Alignement du mécanisme du levier............................................................................................35 Montage direct sur l'actionneur pivotant..........................................................................36 10.1 Lot de montage pour actionneurs pivotants................................................................................36 10.2 Installation du SideControl sur l'actionneur pivotant...................................................................37 11Raccordement pneumatique......................................................................................................39 français 3 Type 8635 12Raccordement électrique..........................................................................................................40 13Éléments de commande et d'affichage..................................................................................42 13.1 Affectation des boutons...............................................................................................................42 14Niveaux de commande....................................................................................................................43 15États de marche..............................................................................................................................44 15.1 Basculement de l'état de marche................................................................................................44 15.2 Détection de l'état de marche......................................................................................................44 16État de marche AUTOMATIQUE en cas de régulation de position..................................45 16.1 Signification des boutons............................................................................................................45 16.2 Affichages dans l'état de marche AUTOMATIQUE......................................................................45 17État de marche AUTOMATIQUE en cas de régulation de process..................................47 17.1 Signification des boutons............................................................................................................47 17.2 Affichages dans l'état de marche AUTOMATIQUE......................................................................47 18Fonctions de base et fonctions supplémentaires............................................................49 18.1 Menu principal avec fonctions de base.......................................................................................49 18.2 Fonction des boutons dans le menu principal et ADDFUNCT.....................................................49 18.3 Fonctions supplémentaires activables.........................................................................................50 18.4 Réglages usine des fonctions supplémentaires..........................................................................51 18.5 Activation et désactivation de fonctions supplémentaires..........................................................52 18.6 Réglage de valeurs numériques...................................................................................................53 18.7 Vue d'ensemble fonctions supplémentaires................................................................................54 19Description des fonctions supplémentaires......................................................................55 19.1 CHARACT : sélectionner le type de caractéristique....................................................................55 19.2 CUTOFF : fonction de fermeture étanche....................................................................................58 19.3 DIR.CMD : régler le sens d'action valeur de consigne par rapport à la position de vanne.........59 19.4 DIR.ACT : régler le sens d'action état d'aération actionneur par rapport à la valeur effective de position...................................................................................................................................60 19.5 SPLTRNG : répartir la plage de signal normalisé.........................................................................61 19.6 X.LIMIT : limiter la plage de course mécanique...........................................................................62 19.7 X.TIME : réduire la vitesse de réglage..........................................................................................63 19.8 X.CONTRL : paramétrer la régulation de position........................................................................64 19.9 P.CONTRL : paramétrer la régulation de process........................................................................65 19.10 P.Q'LIN : linéarisation de la caractéristique de processus...........................................................69 19.11 CODE : code de protection pour les réglages.............................................................................70 19.12 SAFEPOS : régler la position de sécurité....................................................................................71 19.13 SIG-ERR : configurer la détection de défaut du signal................................................................72 19.14 BIN-IN : régler la fonction de l'entrée numérique........................................................................73 19.15 OUTPUT : configurer les sorties (option).....................................................................................74 19.16 CAL.USER : Modification de l'étalonnage d'usine par l'utilisateur..............................................77 4 19.17 SET.FACT : rétablir paramètres d'usine.......................................................................................78 français Type 8635 20 Mise en service comme positionneur......................................................................................79 20.1 Exécuter la fonction X.TUNE........................................................................................................80 20.2 Fonction X.TUNE – TUNE manuelle.............................................................................................82 21 Mise en service comme régulateur de process.................................................................84 21.1 Ordre des étapes de travail..........................................................................................................84 21.2 P.TUNE : auto-optimisation du régulateur de process................................................................85 21.3 Modification manuelle de la valeur de consigne de process.......................................................88 22 Maintenance et dépannage.........................................................................................................89 22.1 Maintenance................................................................................................................................89 22.2 Messages d'erreur régulation de position...................................................................................89 22.3 Messages d'erreur régulation de process...................................................................................91 23Accessoires......................................................................................................................................92 24Emballage, transport..................................................................................................................93 25Stockage............................................................................................................................................93 26Élimination.........................................................................................................................................93 27Informations complémentaires................................................................................................94 27.1 Critères de sélection pour les vannes de régulation....................................................................94 27.2 Propriétés des régulateurs PID....................................................................................................96 27.3 Règles de réglage pour les régulateurs PID...............................................................................101 28Structure de menu du logiciel...............................................................................................105 29Annexe...............................................................................................................................................106 29.1 Réglages de la caractéristique librement programmable..........................................................106 29.2 Paramètres réglés régulation de process...................................................................................107 5 français Type 8635 Manuel d'utilisation 1 Manuel d'utilisation Le manuel d'utilisation décrit le cycle de vie complet de l'appareil. Conservez ce manuel de sorte qu'il soit facilement accessible à tout utilisateur et à disposition de tout nouveau propriétaire de l'appareil. Informations importantes pour la sécurité. Lisez attentivement le manuel d'utilisation. Observez particulièrement les chapitres « Utilisation conforme » et « Consignes de sécurité fondamentales ». ▶▶Le manuel d'utilisation doit être lu et compris. 1.1 Moyens de signalisation Danger Met en garde contre un danger imminent. ▶▶Le non-respect entraîne la mort ou de graves blessures. Avertissement Met en garde contre une situation potentiellement dangereuse. ▶▶Le non-respect peut entraîner la mort ou de graves blessures. Attention Met en garde contre un risque potentiel. ▶▶Le non-respect peut entraîner des blessures moyennes ou légères. Avis Met en garde contre des dommages matériels. ▶▶Le non-respect peut endommager l'appareil ou l'installation. identifie des informations complémentaires importantes, des conseils et des recommandations. renvoie à des informations dans le présent manuel d'utilisation ou dans d'autres documentations. ▶▶identifie une consigne pour éviter un danger. →→identifie une opération que vous devez effectuer. identifie un résultat. 1.2 Définitions des termes Dans ce manuel, le terme « appareil » désigne toujours le positionneur SideControl type 8635. 6 français Type 8635 Utilisation conforme 2 Utilisation conforme SideControl type 8635 est conçu pour la régulation de position de vannes de régulation à actionnement pneumatique avec actionneur linéaire à simple effet ou avec actionneur pivotant à simple effet. ▶▶En atmosphère explosible, utiliser uniquement des appareils homologués pour cette zone. Ces appareils sont identifiés par le logo ATEX sur l'étiquette d'identification. Pour leur utilisation, observer les indications sur l'étiquette d'identification et les instructions supplémentaires fournies avec l'appareil et identifiées par le logo ATEX. ▶▶Ne pas utiliser les appareils sans logo ATEX sur l'étiquette d'identification en atmosphère explosible. ▶▶L'appareil ne doit pas être exposé au rayonnement solaire direct. ▶▶Afin de garantir le degré de protection IP65, étanchéifier les entrées de câble. ▶▶Utiliser l'appareil uniquement dans son état d'origine et en parfait état technique. ▶▶Utiliser l'appareil uniquement en association avec les appareils et composants externes recommandés ou homologués par Bürkert. ▶▶Utiliser l'appareil uniquement de manière conforme. L'utilisation non conforme de l'appareil peut présenter des dangers pour les personnes, les installations à proximité et l'environnement. ▶▶Les conditions pour un bon fonctionnement en toute sécurité sont un transport, un stockage, une installation, une mise en service, une commande et une maintenance dans les règles. ▶▶Pour l'utilisation, il convient de respecter les données, les conditions d'exploitation et d'utilisation autorisées. Ces indications figurent dans les documents contractuels, dans le manuel d'utilisation et sur l'étiquette d'identification. 7 français Type 8635 Consignes de sécurité fondamentales 3 Consignes de sécurité fondamentales Ces consignes de sécurité ne tiennent pas compte des hasards et des événements pouvant survenir lors de l'installation, de l'exploitation et de la maintenance. L'exploitant est responsable du respect des prescriptions locales de sécurité et de celles se rapportant au personnel. Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. Risque de blessures dû à un choc électrique. ▶▶Couper la tension avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Empêcher toute remise en marche. ▶▶Respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents et de sécurité. Situations dangereuses d'ordre général. Pour prévenir toute blessure, tenir compte de ce qui suit : ▶▶Seul du personnel qualifié et formé doit effectuer les travaux d'installation et d'entretien. ▶▶Exécuter les travaux d'installation et d'entretien uniquement avec l'outillage approprié. ▶▶Ne pas entreprendre de modifications sur l'appareil. ▶▶Ne pas exposer l'appareil à des charges mécaniques. ▶▶Utiliser l'appareil uniquement en parfait état et dans le respect du manuel d'utilisation. ▶▶Protéger l'appareil ou l'installation d'une remise en marche involontaire. ▶▶Après interruption du process, garantir une remise en marche contrôlée. Respecter l'ordre : 1. Établir l'alimentation pneumatique et électrique. 2. Activer l'alimentation en fluide. ▶▶Ne pas alimenter le raccord de pression de l'appareil en fluides agressifs ou inflammables ni en liquides. ▶▶Respecter les règles techniques généralement reconnues. ▶▶Installer l'appareil conformément à la réglementation en vigueur dans le pays respectif. ▶▶Respecter l'utilisation conforme. Avis Éléments/assemblages sujets aux risques électrostatiques. L'appareil contient des éléments électroniques sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Ces éléments sont affectés par le contact avec des personnes ou des objets ayant une charge électrostatique. Dans le pire des cas, ces éléments sont immédiatement détruits ou tombent en panne après la mise en service. ▶▶Pour minimiser ou éviter l'éventualité d'un dommage dû à une décharge électrostatique brusque, respecter les exigences de la norme EN 61340-5-1. ▶▶Ne pas toucher les éléments électroniques lorsqu'ils sont sous tension d'alimentation. 8 français Type 8635 Informations générales 4 Informations générales 4.1 Adresses de contact Allemagne Bürkert Fluid Control Systems Sales Center Christian-Bürkert-Str. 13-17 D-74653 Ingelfingen Tél. + 49 (0) 7940 - 10 91 111 Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448 E-mail : [email protected] International Les adresses de contact figurent aux dernières pages de la version imprimée du Quickstart. La version imprimée du Quickstart est fournie avec l'appareil. Les adresses de contact sont également disponibles sur le site internet : www.burkert.com 4.2 Garantie La condition pour bénéficier de la garantie est l'utilisation conforme de l'appareil dans le respect des conditions d'utilisation spécifiées. 4.3 Mastercode La commande de l'appareil peut être verrouillée au moyen d'un code à 4 chiffres de votre choix. Indépendamment de celui-ci, il existe un mastercode non modifiable permettant d'exécuter toutes les opérations de commande sur l'appareil. Ce mastercode à 4 chiffres figure aux dernières pages de la version imprimée du Quickstart. La version imprimée du Quickstart est fournie avec l'appareil. Au besoin, découpez le code et conservez-le séparément du manuel d'utilisation. 4.4 Informations sur internet Vous trouverez les manuels d'utilisation et les fiches techniques des produits Bürkert sur le site internet : www.burkert.com 9 français Type 8635 Description du produit 5 Description du produit SideControl type 8635 est un positionneur électropneumatique pour vannes de régulation à actionnement pneumatique avec actionneur linéaire ou pivotant à simple effet. L'appareil règle la position de vanne conformément à la position de consigne. La position de consigne est prescrite par un signal normalisé externe. S'il est équipé d'un régulateur PID (en option), le type 8635 peut être utilisé comme régulateur de process. Élément d'affichage et de commande Bornes de connexion Vis-pointeau Vis de terre Presse-étoupes M 20 x 1,5 Figure 1 : Structure SideControl type 8635 10 français Type 8635 Description du produit 5.1 Variantes de produit Selon le type d'actionneur de la vanne de régulation à commander, le SideControl type 8635 est disponible dans différentes variantes. 5.1.1 Montage direct sur les vannes de régulation Bürkert type 27xx Pour vannes de régulation Bürkert à guidage externe de l'air, tailles d'actionneur ∅ 175 + 225 mm. Avec câble préinstallé (0,3 m) pour le raccordement au capteur de déplacement type 8635. Pour cette variante, le SideControl type 8635 est fourni uniquement comme élément d'un système de régulation complet (SideControl + capteur de déplacement + pièces rapportées correspondantes + vanne de régulation). 5.1.2 Variante distante pour vannes de régulation Bürkert type 23xx Raccord de travail 2 Équerre de fixation Câble de connexion (représenté sous forme raccourcie) Pour vannes de régulation Bürkert à guidage interne de l'air, tailles d'actionneur ∅ 70, 90 + 130 mm. Avec câble préinstallé (2,5 m) pour le raccordement au capteur de déplacement externe. Avec équerre de montage préinstallée pour le montage mural. 11 français Type 8635 Description du produit 5.1.3 Montage direct sur les actionneurs pivotants ou actionneurs linéaires Pour le montage sur les actionneurs externes selon NAMUR/CEI. Avec capteur de déplacement intégré. 5.2 Options 5.2.1 Régulateur de process intégré Avec un régulateur de process à comportement PID, la mise en place d'une commande en boucle fermée décentralisée est possible. Outre la position de vanne, des grandeurs de mesure telles que le niveau, la pression, l'écoulement ou la température peuvent être réglées. Un capteur de déplacement intégré ou externe et des capteurs raccordés permettent de déterminer les valeurs effectives des grandeurs de mesure à régler, de les comparer aux valeurs de consigne prescrites et, si nécessaire, de les corriger. 5.2.2 Retour analogique Via le retour analogique, des valeurs telles que la valeur effective de position ou la valeur réelle de process peuvent être envoyées à l'automate. 5.2.3 2 sorties numériques Par le biais des sorties numériques, différents états de régulateur peuvent être émis. Les possibilités de réglage sont décrites de manière détaillée au chapitre « 19.15 OUTPUT : configurer les sorties (option) » à la page 74. Les sorties numériques se comportent comme un capteur NAMUR selon EN 60947-5-6. 5.2.4 Certification ATEX EEx ia II C T6 En atmosphère explosible, utiliser uniquement des appareils homologués pour cette zone. Ces appareils •• sont identifiés par le logo ATEX sur l'étiquette d'identification et •• fournis avec des instructions supplémentaires identifiées par le logo ATEX. Pour l'utilisation de ces appareils en atmosphère explosible, respecter les indications figurant sur l'étiquette d'identification et les indications figurant dans les instructions supplémentaires. 12 français Type 8635 Description du produit 5.3 Schéma fonctionnel Schéma fonctionnel du SideControl type 8635 en combinaison avec une vanne de régulation avec actionneur à simple effet. Les zones grises indiquent les fonctions complémentaires en cas d'utilisation de l'appareil comme régulateur de process (option). Alimentation en air comprimé Position de consigne externe Valeur de consigne de process externe Valeur réelle de process SideControl type 8635 Vanne de régulation avec actionneur à simple effet 1 Électronique commandée par microprocesseur Position effective 2 Système Position de consigne d'actionnement* Régulateur de process Capteur de déplacement Évacuation d'air * S ystème d'actionnement 1 : Vanne d'aération 2 : Vanne de purge Capteur Figure 2 : Représentation à titre d'exemple du mode de fonctionnement à l'aide d'un schéma fonctionnel Électronique commandée par microprocesseur Le traitement des signaux, la commande en boucle fermée et le pilotage du système d'actionnement interne s'effectuent via l'électronique commandée par microprocesseur. La fonction logicielle implémentée X.TUNE permet une adaptation automatique du positionneur à la vanne de régulation utilisée. La prescription de la valeur de consigne et l'alimentation de l'électronique s'effectuent par un signal normalisé 4 à 20 mA. Capteur de déplacement Le capteur de déplacement est un potentiomètre en plastique électroconducteur à résolution constante. Pour le montage sur des vannes externes selon NAMUR, une variante d'appareil à potentiomètre rotatif interne est utilisée ; pour la combinaison avec les vannes Bürkert, une variante à potentiomètre linéaire externe est utilisée. Lorsque le SideControl type 8635 est exploité avec une vanne de régulation Bürkert, l'utilisation d'un capteur de déplacement externe est nécessaire. Le capteur de déplacement est monté sur l'actionneur de la vanne de régulation et relié au SideControl type 8635 via un câble. Système d'actionnement Le système d'actionnement pour l'aération et la purge de la chambre d'actionneur se compose de 2 vannes pilotes piézoélectriques et de 2 étages d'amplification pneumatiques. Grâce à la technologie piézoélectrique, la puissance absorbée est très faible. Le système d'actionnement ne fonctionne pas en continu mais de manière cadencée. français 13 Type 8635 Description du produit Interfaces 2 sorties numériques Position de consigne ou valeur de consigne de process 4 à 20 mA Retour analogique 4 à 20 mA Valeur réelle de process 4 à 20 mA (uniquement avec l'option régulateur de process) SideControl type 8635 Sorties Entrée numérique Entrées 5.4 Commande Remarque : les entrées et sorties optionnelles sont représentées en pointillés Figure 3 : Interfaces du positionneur/régulateur de process Le SideControl type 8635 est un appareil à 2 conducteurs, c.-à-d. que l'alimentation électrique s'effectue via le signal de valeur de consigne. 14 français Type 8635 Description du produit 5.5 Fonctionnement comme positionneur Le capteur de déplacement détecte la position actuelle (POS, valeur effective de position) de l'actionneur pneumatique. Le positionneur compare cette valeur effective de position à la position de consigne prescrite en tant que signal normalisé (CMD). En présence d'une différence de régulation (Xd1), le positionneur transmet un signal de tension à modulation de largeur d'impulsions au système d'actionnement comme grandeur de réglage. Dans le cas des actionneurs à simple effet et en présence d'une différence de régulation positive, la vanne d'aération est commandée via la sortie B1. Si la différence de régulation est négative, la vanne de purge est commandée via la sortie E1. De cette façon, la position de l'actionneur est modifiée jusqu'à la différence de régulation 0. Z1 représente une grandeur perturbatrice. Z1 CMD B1 Xd1 + E1 – Positionneur Position de consigne externe Ouverture de la vanne PK Système Vanne de d'actionnement régulation (vannes piézoélectriques) Valeur effective de position (POS) Boucle de régulation de position Figure 4 : Capteur de déplacement Représentation boucle de régulation de position POS DIR.ACT X.LIMIT 4 à 20 mA INP – + CMD DIR.CMD Figure 5 : POS CMD INP SPLTRNG CHARACT CUTOFF X.CONTRL DBDx X.TIME Représentation schématique de la régulation de position 15 français Type 8635 Description du produit 5.6 Fonctionnement comme régulateur de process (option) Lorsque le SideControl type 8635 est exploité comme régulateur de process, la régulation de position devient une boucle de régulation auxiliaire subordonnée. Il en résulte une régulation en cascade. Le régulateur de process (en tant que boucle de régulation principale) est implémenté comme régulateur PID dans l'appareil. Dans ce cas, la valeur de consigne de process (SP) est prescrite en tant que valeur de consigne et comparée à la valeur réelle de process (PV). La valeur réelle de process est fournie par un capteur. La formation de la grandeur de réglage s'effectue conformément à la description du positionneur. Z2 représente une grandeur perturbatrice qui influe sur le process. Z1 CMD B1 E1 Xd1 + Positionneur Ouverture de la vanne PK Système Vanne de d'actionnement régulation Électrovannes POS Boucle de régulation de position Capteur de déplacement Z2 SP + Valeur de consigne de process Xd2 CMD Boucle de régulation de position Régulateur de process Process PV Transmetteur Figure 6 : Grandeur de mesure Ouverture de la vanne Représentation boucle de régulation de process 16 français Type 8635 Description du produit POS DIR.ACT X.LIMIT POS CMD PV SP – + INP CMD DIR.CMD SPLTRNG PV CHARACT CUTOFF X.CONTRL DBDx X.TIME P.CO SCAL PV P.CO FILT – Q + P.CONTRL DBDp PARA INP TUNE Figure 7 : SP 4 à 20 mA P.CO SCAL SP Représentation schématique de la régulation de process 17 français Type 8635 Caractéristiques techniques 6 Caractéristiques techniques 6.1 Conformité L'appareil est conforme aux directives UE selon la déclaration de conformité UE (si applicable). 6.2 Normes Les normes appliquées justifiant la conformité aux directives UE peuvent être consultées dans l'attestation d'examen UE de type et/ou la déclaration de conformité UE (si applicable). 6.3 Étiquette d'identification Serial No. 1001 Id.No. 00123456 W19UU Made in Germany Type 8635 SideControl S Appareil avec option « retour analogique » Supply pressure: 1,4...6 bar (20...90 psi) Position FeedbackProcess control Limit switches, softAir connections: G1/4 Appareil avec option « 2 sorties binaires » Figure 8 : Exemple d'étiquette d'identification 18 français Plage de pression admissible Appareil avec option « régulateur de process » Raccord alimentation en air comprimé Type 8635 Caractéristiques techniques 6.4 Conditions d'exploitation Avertissement Le rayonnement solaire et les variations de température peuvent entraîner des dysfonctionnements ou des défauts d'étanchéité. ▶▶Ne pas exposer l'appareil aux influences météorologiques extérieures sans protection. ▶▶Ne pas l'exposer à des températures supérieures ou inférieures à la température ambiante admissible. Température ambiante admissible –25 à +65 °C (pour la classe de température T4/T5 ou pour les appareils sans certification EEx ia) –25 à +60 °C (pour la classe de température T6) À des températures inférieures à 0 °C, l'affichage peut présenter un temps de réaction plus long et un contraste réduit. Degré de protection 6.4.1 IP65 selon EN 60529 (afin de garantir le degré de protection IP65, étanchéifier les entrées de câble) Caractéristiques fluidiques Fluide de commande Gaz neutres, air classes de qualité selon DIN ISO 8573-1 Teneur en poussière classe 7 taille des particules max. 40 µm densité des particules max. 10 mg/m3 Teneur en eau classe 3 point de rosée max. –20 °C ou min. 10 °C sous la température de service minimale Teneur en huile classe X max. 25 mg/m3 Plage de température de l'air comprimé –25 à +65 °C (pour la classe de température T4/T5 ou pour les appareils sans certification EEx ia) –25 à +60 °C (pour la classe de température T6) Plage de pression 1,4 à 6 bar Variation de la pression d'alimentation max. ± 10 % pendant le fonctionnement Débit d'air vanne pilote à 1,4 bar de chute de pression dans la vanne env. 55 LN/min pour l'aération et la purge à 6 bar de chute de pression dans la vanne env. 170 LN/min pour l'aération et la purge Consommation propre d'air à l'état parfaitement réglé 0,0 LN/min 19 français Type 8635 Caractéristiques techniques Vis-pointeau Rapport de réglage env. 1:10 Raccords Filetage intérieur G1/4 6.4.2 Caractéristiques électriques Classe de protection III selon DIN EN 61140 Raccord 2 presse-étoupes (M 20 x 1,5), bornes de connexion 0,14 à 1,5 mm2 Alimentation électrique via l'entrée de valeur de consigne 4 à 20 mA, technique à 2 conducteurs Tension de charge < 10,2 V Résistance de charge 590 Ω (à 20 mA et 11,8 V Entrée de valeur réelle de process (en option) ) 4 à 20 mA Tension de charge 200 mV à 20 mA Résistance de charge 10 Ω Entrée numérique Contact de travail/contact de repos mécanique Retour analogique (en option) 4 à 20 mA (avec isolation galvanique) Il s'agit d'un signal passif qui nécessite une alimentation externe. Tension d'alimentation UAlim = 12 à 30 V Charge UAlim ≥ 12 V + RCharge x 20 mA Tension d'alimentation en V Tension d'alimentation en fonction de la charge 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 Plage autorisée 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Charge en Ω 2 sorties numériques (en option) se comportent comme un capteur NAMUR selon EN 60947-5-6 (avec isolation galvanique) Tension d'alimentation 5 à 11 V Courant état de commutation OPEN < 1,2 mA Courant état de commutation CLOSE 2,1 à 20 mA Sens d'action NO (normalement ouvert) ou NF (normalement fermé) ; paramétrable Valeurs maximales admissibles voir certificat de conformité 20 français Type 8635 Caractéristiques techniques 6.4.3 Caractéristiques mécaniques Dimensions voir fiche technique Matériaux Corps Aluminium éloxé avec revêtement en plastique Presse-étoupes PA + NBR (joints) Autres parties externes Acier inoxydable V4A Matériau du joint NBR (joints toriques) Néoprène CE (joint torique en caoutchouc mousse) Masse 6.5 env. 1,5 kg Positions finales de sécurité après une panne de l'énergie auxiliaire électrique ou pneumatique Type d'actionneur Désignation Positions finales de sécurité après une panne de l'énergie auxiliaire l'énergie auxiliaire électrique pneumatique à simple effet up down Fonction A down down up up (NF) à simple effet up down Tableau 1 : Fonction B (NO) Positions finales de sécurité 21 français Type 8635 Montage direct sur les vannes de régulation Bürkert 7 Montage direct sur les vannes de régulation Bürkert Cette variante du SideControl type 8635 est fournie uniquement comme élément d'un système de régulation complet (SideControl + capteur de déplacement + pièces rapportées correspondantes + vanne de régulation). Le système de régulation est déjà complètement monté et contrôlé à la livraison. 22 français Type 8635 Installation de la variante distante 8 Installation de la variante distante DANGER Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. Risque de choc électrique. ▶▶Couper la tension avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Empêcher toute remise en marche. Avertissement Risque de blessures en cas d'installation non conforme. ▶▶Seul du personnel qualifié et formé est autorisé à procéder aux travaux d'installation. ▶▶Exécuter les travaux d'installation uniquement avec l'outillage approprié. Risque de blessures dû à la mise en marche involontaire et au démarrage incontrôlé de l'installation. ▶▶Empêcher toute mise en marche involontaire de l'installation. ▶▶S'assurer que l'installation démarre uniquement de manière contrôlée. Attention Risque de blessures dû aux appareils lourds. Lors du transport ou des travaux d'installation, un appareil lourd peut chuter et occasionner des blessures. ▶▶Transporter, monter et démonter les appareils lourds uniquement avec l'aide d'une deuxième personne le cas échéant. ▶▶Utiliser des moyens appropriés. 23 français Type 8635 Installation de la variante distante 8.1 Montage mural avec une équerre de fixation La variante distante du SideControl type 8635 est fournie avec une équerre de fixation préinstallée. L'équerre de fixation peut être utilisée pour le montage mural de l'appareil. 36 33 8,5 8,5 3 12 36 65 Figure 9 : Dimensions de l'équerre de fixation préinstallée 24 français 196,1 120 4,5 69,5 86,5 ø 25 174 131,5 30 ø 6,8 44 26,2 Type 8635 Installation de la variante distante 8.2 Lot de montage « Capteur de déplacement distant » La variante distante ne possède pas de capteur de déplacement sous forme de capteur d'angle de rotation. L'appareil est raccordé à un capteur de déplacement externe. Le câble de connexion pour la liaison entre l'appareil et le capteur de déplacement est préinstallé sur cette variante. Afin de pouvoir monter le capteur de déplacement sur l'actionneur de la vanne de régulation, le lot de montage doit être monté sur l'actionneur auparavant (voir chapitre « 23 Accessoires » à la page 92). Tige de commande Came de commande Joint à lèvre Tige de commande Élément de guidage Joint profilé Élément de guidage Joint profilé Figure 10 : Lot de montage « Capteur de déplacement distant » Actionneur avec lot de montage monté Préparation de la vanne de régulation : →→Dévisser le capot transparent sur l'actionneur de la vanne de régulation ainsi que l'indicateur de position (capot jaune) sur la rallonge de tige de la vanne de régulation (si existante). →→Sur les vannes de régulation avec connecteur enfichable : retirer les collets des deux raccords d'air de pilotage (si existants). Préparation du lot de montage : →→Faire passer la tige de commande à travers l'élément de guidage. Avis : veiller à ne pas endommager le joint à lèvre ! Le joint à lèvre est déjà préinstallé dans l'élément de guidage et doit être engagé dans la contre-dépouille. →→Pour assurer le blocage de la tige de commande, appliquer un peu de frein-filet (Loctite 290) sur le filet de la tige de commande. Installation du lot de montage sur l'actionneur : →→Visser l'élément de guidage dans le couvercle d'actionneur. Veiller à ce que le joint torique soit bien positionné dans le couvercle d'actionneur. →→Serrer l'élément de guidage avec un couple de 5 Nm. →→Visser à fond la tige de commande avec un couple de 1 Nm. →→Mettre en place le joint profilé (élément lot de montage) sur le couvercle d'actionneur de sorte que le petit diamètre soit orienté vers le haut. →→Contrôler le bon positionnement des joints toriques dans les raccords d'air de pilotage. 25 français Type 8635 Installation de la variante distante 8.3 Installation du capteur de déplacement sur l'actionneur Coulisse Potentiomètre Enveloppe de corps Came de commande Boîtier de base Vis de fixation (2x) Figure 11 : Capteur de déplacement distant →→Dévisser l'enveloppe de corps du capteur de déplacement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et la retirer. →→Dans le boîtier de base du capteur de déplacement, pousser la coulisse du potentiomètre vers le bas. →→Placer le boîtier de base sur la came de commande de l'actionneur de vanne tout en introduisant la coulisse du potentiomètre latéralement dans la came de commande. →→Aligner le manchon du boîtier de base par rapport aux raccords d'air de pilotage de l'actionneur de vanne (voir « Figure 12 »). Avis ! ▶▶Contrôler : la coulisse du potentiomètre est-elle accrochée dans la came de commande ? Les manchons du capteur de déplacement sont-ils alignés par rapport aux raccords d'air de pilotage ? →→Glisser le capteur de déplacement sur l'actionneur, sans effectuer de mouvement de rotation, jusqu'à ce que le joint profilé ne présente plus d'interstice. →→Fixer le capteur de déplacement sur l'actionneur à l'aide des deux vis de fixation latérales. Couple de vissage maximal 1,5 Nm ! Afin de garantir le degré de protection IP65/67, ne pas dépasser le couple de vissage maximal. 26 français Type 8635 Installation de la variante distante Came de commande avec coulisse accrochée Manchon boîtier de base Raccords d'air de pilotage actionneur de vanne Joint profilé Figure 12 : Alignement du capteur de déplacement par rapport à l'actionneur 8.4 Raccordement électrique du capteur de déplacement Danger ! Risque de choc électrique. ▶▶Couper la tension avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Empêcher toute remise en marche. Connecteur plat 3 pôles Presse-étoupe du capteur de déplacement Figure 13 : Raccordement électrique →→Amener le câble préinstallé sur le SideControl type 8635, avec le connecteur plat monté, à travers le presse-étoupe du capteur de déplacement. →→Relier le connecteur plat à son pendant dans le capteur de déplacement. →→Veiller au positionnement du connecteur enfichable lors du serrage du presse-étoupe. Voir la zone marquée sur la « Figure 14 » ci-dessous. 27 français Type 8635 Installation de la variante distante Le câble dans le boîtier doit présenter une longueur minimale mais ne doit être soumis à aucune traction. Le connecteur enfichable doit se situer à l'intérieur de la zone marquée. Figure 14 : Position du connecteur électrique enfichable dans le capteur de déplacement →→Mettre en place l'enveloppe de corps et la visser jusqu'en butée dans le sens des aiguilles d'une montre. 28 français Type 8635 Installation de la variante distante 8.5 Raccordement pneumatique du capteur de déplacement Danger ! Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. La longueur de la conduite d'air de pilotage doit correspondre à la taille d'actionneur. Le volume de la zone morte dû à la conduite d'air de pilotage peut avoir une influence négative sur les propriétés de régulation. En principe : plus l'actionneur est petit, plus la sensibilité de réaction du système de régulation par rapport à la longueur de la conduite d'air de pilotage est importante. Raccord de travail 2 Raccord 1 Raccord 31 Raccord 3 : non utilisé, fermé à l'intérieur Figure 15 : Raccordement pneumatique →→Relier le raccord de travail 2 du SideControl au raccord 1 du capteur de déplacement à l'aide d'un tuyau flexible. →→Monter la conduite d'évacuation d'air ou le silencieux sur le raccord 31 du capteur de déplacement. 29 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire 9 Montage direct sur l'actionneur linéaire DANGER Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. Risque de choc électrique. ▶▶Avant d'intervenir sur l'appareil ou l'installation, couper la tension et empêcher toute remise en marche. Avertissement Risque de blessures en cas d'installation non conforme. ▶▶Seul du personnel qualifié et formé est autorisé à procéder aux travaux d'installation. ▶▶Exécuter les travaux d'installation uniquement avec l'outillage approprié. Risque de blessures dû à la mise en marche involontaire et au démarrage incontrôlé de l'installation. ▶▶Empêcher toute mise en marche involontaire de l'installation. ▶▶S'assurer que l'installation démarre uniquement de manière contrôlée. Attention Risque de blessures dû aux appareils lourds. Lors du transport ou des travaux d'installation, un appareil lourd peut chuter et occasionner des blessures. ▶▶Transporter, monter et démonter les appareils lourds uniquement avec l'aide d'une deuxième personne le cas échéant. ▶▶Utiliser des moyens appropriés. 30 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire 9.1 Lot de montage pour actionneurs linéaires Pour l'installation du SideControl sur des actionneurs linéaires selon NAMUR, un lot de montage est nécessaire. Le lot de montage est disponible comme accessoire de Bürkert (voir chapitre « 23 Accessoires »). N° d'ordre Nombre [pièces] Désignation 1 1 Équerre de montage NAMUR CEI 534 2 1 Étrier 3 2 Pièce de serrage 4 1 Tige d'entraînement 5 1 Rouleau conique 6a 1 Levier NAMUR pour une plage de course de 3 à 35 mm 6b 1 Levier NAMUR pour une plage de course de 35 à 130 mm 7 2 Boulon en U 8 4 Vis à tête hexagonale DIN 933 M8 x 20 9 2 Vis à tête hexagonale DIN 933 M8 x 16 10 6 Rondelle Grower DIN 127 A8 11 6 Rondelle plate DIN 125 B8,4 12 2 Rondelle plate DIN 125 B6,4 13 1 Ressort VD-115E 0,70 x 11,3 x 32,7 x 3,5 14 1 Rondelle élastique DIN 137 A6 15 1 Rondelle d'arrêt DIN 6799 - 3,2 16 3 Rondelle Grower DIN 127 A6 17 3 Vis à tête hexagonale DIN 933 M6 x 25 18 1 Écrou hexagonal DIN 934 M6 19 1 Écrou carré DIN 557 M6 21 4 Écrou hexagonal DIN 934 M8 22 1 Rondelle de guidage 6,2 x 9,9 x 15 x 3,5 Tableau 2 : Lot de montage pour actionneurs linéaires 31 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire 9.2 Installation de l'étrier et du levier La transmission de la position de vanne au capteur de déplacement intégré dans le SideControl type 8635 se fait à l'aide d'un levier (selon NAMUR). 2 Légende : 16 N° Désignation 2 Étrier 3 Pièce de serrage 16 Rondelle Grower 17 Vis à tête hexagonale 3 17 Figure 16 : Installation de l'étrier →→Monter l'étrier ② sur la tige de l'actionneur à l'aide des pièces de serrage ③, des vis à tête hexagonale ⑰ et des rondelles Grower ⑯. →→En fonction de la course de l'actionneur, choisir le levier court 6a ou le levier long 6b . →→Assembler le levier s'il n'est pas préassemblé (voir « Figure 17 »). Légende : 17 16 12 6 19 18 14 12 22 13 15 4 Figure 17 : 5 N° 4 5 6 12 13 14 15 16 17 18 19 22 Désignation Tige d'entraînement Rouleau conique Levier Rondelle plate Ressort Rondelle élastique Rondelle d'arrêt Rondelle Grower Vis à tête hexagonale Écrou hexagonal Écrou carré Rondelle de guidage Installation de l'étrier 32 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire L'écartement entre la tige d'entraînement et l'arbre doit correspondre à la course de l'actionneur. Il en résulte une plage de pivotement idéale du levier de 60°. Cela garantit une bonne résolution pour le fonctionnement du capteur de déplacement. Plage de rotation du capteur de déplacement : la plage de rotation maximale du capteur de déplacement s'élève à 120°. Plage de pivotement idéale du levier 60° Plage de pivotement du levier : Minimale 30° Idéale 60° Maximale 120° (au sein de la plage de rotation du capteur de déplacement) La graduation imprimée sur le levier n'est pas pertinente. Écartement = course de l'actionneur Figure 18 : Plage de pivotement du levier →→Enficher le levier sur l'arbre du SideControl type 8635 et le visser à fond. 9.3 Fixation de l'équerre de montage →→Fixer l'équerre de montage ① sur la face arrière du SideControl type 8635 avec les vis à tête hexagonale ⑨, les rondelles Grower ⑩ et les rondelles plates ⑪ (voir « Figure 19 »). Le choix des filets M8 utilisés sur le SideControl type 8635 dépend de la taille d'actionneur. →→Pour déterminer la bonne position, maintenir le SideControl type 8635 contre l'actionneur avec l'équerre de montage. Le rouleau conique sur le levier du capteur de déplacement doit pouvoir se déplacer librement dans l'étrier tout le long de la plage de course sur l'actionneur. À 50 % de la course, la position du levier doit être à peu près à l'horizontale (observer le chapitre « 9.4 » !). 33 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire Légende : 1 9 10 N° 1 5 6 9 10 11 11 9 Figure 19 : 10 11 5 Désignation Équerre de montage Rouleau conique Levier Vis à tête hexagonale Rondelle Grower Rondelle plate 6 Fixation de l'équerre de montage sur le SideControl type 8635 En cas d'actionneur avec cadre en fonte : →→Fixer l'équerre de montage sur le cadre en fonte avec une ou plusieurs vis à tête hexagonale ⑧, rondelles plates ⑪ et rondelles Grower ⑩ (voir « Figure 20 »). 8 10 11 Légende : 8 Figure 20 : 10 11 1 N° 1 8 10 11 Désignation Équerre de montage Vis à tête hexagonale Rondelle Grower Rondelle plate Fixation du positionneur avec l'équerre de montage ; pour les actionneurs avec cadre en fonte En cas d'actionneur avec portique : →→Fixer l'équerre de montage sur le portique avec les boulons en U ⑦, les rondelles plates ⑪, les rondelles Grower ⑩ et les écrous hexagonaux 21 (voir « Figure 21 »). 21 10 11 7 34 Figure 21 : Légende : N° 7 10 11 21 Désignation Boulon en U Rondelle Grower Rondelle plate Écrou hexagonal Fixation du positionneur avec l'équerre de montage ; pour les actionneurs avec portique français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur linéaire 9.4 Alignement du mécanisme du levier Le mécanisme du levier ne peut être aligné correctement que lorsque l'appareil est raccordé électriquement et pneumatiquement. →→En état de marche MANUEL, amener l'actionneur à la moitié de sa course (conformément à la graduation sur l'actionneur). →→Déplacer le SideControl type 8635 en hauteur de sorte que le levier soit placé à la verticale. →→Bloquer le SideControl type 8635 sur l'actionneur dans cette position. 35 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur pivotant 10 Montage direct sur l'actionneur pivotant DANGER Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. Risque de choc électrique. ▶▶Couper la tension avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Empêcher toute remise en marche. Avertissement Risque de blessures en cas d'installation non conforme. ▶▶Seul du personnel qualifié et formé est autorisé à procéder aux travaux d'installation. ▶▶Exécuter les travaux d'installation uniquement avec l'outillage approprié. Risque de blessures dû à la mise en marche involontaire et au démarrage incontrôlé de l'installation. ▶▶Empêcher toute mise en marche involontaire de l'installation. ▶▶S'assurer que l'installation démarre uniquement de manière contrôlée. Attention Risque de blessures dû aux appareils lourds. Lors du transport ou des travaux d'installation, un appareil lourd peut chuter et occasionner des blessures. ▶▶Transporter, monter et démonter les appareils lourds uniquement avec l'aide d'une deuxième personne le cas échéant. ▶▶Utiliser des moyens appropriés. 10.1 Lot de montage pour actionneurs pivotants Pour l'installation du SideControl sur des actionneurs pivotants selon NAMUR, les accessoires suivants sont nécessaires : •• Lot de montage (n° de commande 787338) •• Adaptateur de montage (n° de commande 770294) Les deux sont disponibles comme accessoires de Bürkert (voir également chapitre « 23 Accessoires »). Lot de montage pour actionneurs pivotants N° d'ordre Nombre [pièces] Désignation 1 1 Adaptateur 2 2 Vis sans tête DIN 913 M 4 x 10 3 4 Vis à tête hexagonale DIN 933 M 6 x 12 4 4 Rondelle Grower B 6 5 2 Écrou hexagonal M4 ① ③ ④ 36 Tableau 3 : Lot de montage pour actionneurs pivotants français ⑤ ② Type 8635 Montage direct sur l'actionneur pivotant 10.2 Installation du SideControl sur l'actionneur pivotant L'arbre du capteur de déplacement intégré dans le SideControl type 8635 est accouplé à l'arbre de l'actionneur pivotant à l'aide de l'adaptateur. Avant l'installation →→Fixer la position de montage du SideControl type 8635 : - parallèle à l'actionneur ou - tournée de 90° par rapport à l'actionneur →→Déterminer la position de base et le sens de rotation de l'actionneur. →→Aligner le méplat de l'arbre par rapport à la plage de pivotement (voir « Figure 22 »). La plage de pivotement maximale s’élève à 120°. Installation →→Enficher l'adaptateur ① sur l'arbre du SideControl et le fixer à l'aide des deux vis sans tête ② et des écrous hexagonaux ⑤ . Protection anti-torsion : une des vis sans tête doit reposer sur le méplat de l'arbre. →→Monter l'adaptateur de montage en l'ajustant par rapport à l'actionneur. L'adaptateur de montage se compose de 4 pièces pouvant s'ajuster à l'actionneur grâce à des dispositions différentes. →→Fixer l'adaptateur de montage sur le SideControl avec les 4 vis à tête hexagonale ③ et les rondelles Grower ④ (voir « Figure 23 »). →→Mettre en place le SideControl avec l'adaptateur de montage sur l'actionneur pivotant et le fixer avec 4 vis à tête hexagonale ⑥ (voir « Figure 24 »). Si, après démarrage de la fonction X.TUNE, le message X.ERR 5 apparaît sur l'écran LCD, l'alignement de l'arbre du SIDE Control par rapport à l'arbre de l'actionneur n'est pas correct. 90° 90° ▶▶Vérifier l'alignement. ▶▶Répéter la fonction X.TUNE. Plage de pivotement 90° Tenir compte du méplat sur l'arbre ! Figure 22 : Plage de pivotement 37 français Type 8635 Montage direct sur l'actionneur pivotant ① ②+⑤ ③ ④ ⑥ Figure 23 : Fixation de l'adaptateur de montage Figure 24 : Installation du SideControl sur l'actionneur pivotant 38 français Type 8635 Raccordement pneumatique 11 Raccordement pneumatique DANGER Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶▶Couper la pression avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Purger ou vidanger les conduites. Avertissement Risque de blessures en cas d'installation non conforme. ▶▶L'installation doit être effectuée uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié. Risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et au redémarrage incontrôlé. ▶▶Empêcher tout actionnement involontaire de l'installation. ▶▶Garantir un redémarrage contrôlé après l'installation. Raccord 2 : raccord de travail Raccord 3 : purge Figure 25 : Raccord 1 : pression d'alimentation Position des raccords pneumatiques →→Activer la pression d'alimentation (1,4 à 6 bar) sur le raccord 1. →→Relier le raccord 2 à la chambre de l'actionneur à simple effet. →→Si possible, raccorder un silencieux ou un équipement similaire au raccord 3. Si le raccord reste ouvert, il existe un risque que des projections d'eau pénètrent dans l'appareil. Information importante pour garantir un comportement de régulation irréprochable. La pression d'alimentation présente doit être supérieure de 0,5 à 1 bar à la pression de pilotage minimale indiquée sur la vanne de régulation. Cela empêche qu'une différence de pression trop faible exerce une influence négative importante sur le comportement de régulation au niveau de la plage de course supérieure. Maintenir les variations de la pression d'alimentation à un niveau faible pendant le fonctionnement (max. ± 10 %). En cas de variations plus importantes, les paramètres de régulation mesurés avec la fonction X.TUNE ne sont pas optimaux. 39 français Type 8635 Raccordement électrique 12 Raccordement électrique DANGER Risque de blessures dû à un choc électrique. ▶▶Couper la tension avant d'intervenir sur l'appareil ou sur l'installation. Empêcher toute remise en marche. ▶▶Respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents et de sécurité. Avertissement Risque de blessures en cas d'installation non conforme. ▶▶L'installation doit être effectuée uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié. Risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et au redémarrage incontrôlé. ▶▶Empêcher tout actionnement involontaire de l'installation. ▶▶Garantir un redémarrage contrôlé après l'installation. Utilisation de l'entrée de valeur de consigne 4 à 20 mA Si l'alimentation électrique d'un appareil, monté en série avec plusieurs appareils, tombe en panne dans cette série, la résistance ohmique de l'entrée de l'appareil en panne devient élevée. Ceci entraîne l'absence du signal normalisé 4 à 20 mA. Dans ce cas, veuillez vous adresser directement au service après-vente de Bürkert. Les bornes de connexion se trouvent sous le couvercle du boîtier du SideControl. →→Pour l'ouverture du couvercle du boîtier, desserrer les 2 vis puis ouvrir le couvercle du boîtier. 40 français Type 8635 Raccordement électrique 11 12 81 82 Figure 26 : 13 14 84 83 41 42 86 85 51 52 32 31 Bornes de connexion SideControl type 8635 Désignation Affectation de la borne Câblage externe 11 + Valeur de consigne + Signal normalisé 4 à 20 mA 12 – Valeur de consigne – GND 13 + Valeur réelle de process + (option) Signal normalisé 4 à 20 mA 14 – Valeur réelle de process – (option) GND 31 Sortie de valeur effective + (option) 31 32 Sortie de valeur effective – (option) 32 41 + Détecteur de proximité 1 + (option) 41 42 – Détecteur de proximité 1 – (option) 51 + Détecteur de proximité 2 + (option) 51 52 – Détecteur de proximité 2 – (option) 52 81 + Entrée numérique + 81 82 – Entrée numérique – 82 83 + Sortie numérique 1 + (option) 83 84 – Sortie numérique 1 – (option) 84 85 + Sortie numérique 2 + (option) 85 86 – Sortie numérique 2 – (option) 86 Tableau 4 : + RB – 12 à 30 V Amplificateur de commutation selon EN 60947-5-6 42 Amplificateur de commutation selon EN 60947-5-6 Interrupteur (contact de travail ou contact de repos) ou + A – + A – 5 à 11 V 5 à 11 V Affectation des bornes de connexion SideControl type 8635 Bornes 31+32 ainsi que 83–86 : sorties passives nécessitant une alimentation externe. Les sorties numériques se comportent comme un capteur NAMUR selon EN 60947-5-6. français 41 Type 8635 Éléments de commande et d'affichage 13 Éléments de commande et d'affichage Le paramétrage et la commande du positionneur s'effectuent via un écran avec affichage en texte clair et 3 boutons de commande. Les éléments de commande se trouvent sous le couvercle du boîtier. L'écran affiche également des valeurs de process telles que la valeur de consigne et la valeur effective. Boutons fléchés 13.1 Bouton MANUEL/AUTOMATIQUE Affectation des boutons Bouton MANUEL/ AUTOMATIQUE Boutons fléchés Au niveau de process : basculement entre les états de marche MANUEL et AUTOMATIQUE Au niveau de réglage : basculement entre menu principal et menu supplémentaire Basculement entre éléments de menu de même niveau, par ex. ADDFUNCT - X.TUNE 42 français Type 8635 Niveaux de commande 14 Niveaux de commande Niveau de commande Description Niveau de process Le niveau de process est actif après l'activation de l'appareil. Ce niveau permet de basculer entre les états de marche MANUEL et AUTOMATIQUE. Niveau de réglage Ce niveau comprend le menu principal avec les fonctions de base. Via la fonction de base ADDFUNCT, des fonctions supplémentaires peuvent être activées. Lorsque des fonctions supplémentaires sont activées, elles apparaissent dans le menu principal et peuvent y être configurées. La fonction X.TUNE est une fonction de base fixe. Pendant l'exécution de cette fonction de base, le SideControl type 8635 détermine automatiquement les réglages optimaux pour la vanne utilisée et pour les conditions d'exploitation actuelles (pression d'alimentation). Au niveau de réglage, la vanne de régulation s'arrête dans la dernière position commandée. Tableau 5 : Niveau de commande du logiciel 5s Niveau de process MANUEL Figure 27 : Niveau de réglage Menu principal AUTOMATIQUE ADDFUNCT X.TUNE END Menu supplémentaire ­avec les fonctions supplémentaires Basculement entre les niveaux de commande 43 français Type 8635 États de marche 15 États de marche État de marche Description MANUEL Ouverture ou fermeture manuelles de la vanne de régulation commandée. AUTOMATIQUE Exécution et surveillance de la régulation de position automatique (ou régulation de process dans le cas de l'option régulateur de process). 15.1 Basculement de l'état de marche Basculement entre les états de marche MANUEL et AUTOMATIQUE. Appuyer brièvement Possible uniquement au niveau de process. Appuyer pendant 5s 15.2 Aussi bien dans l'état de marche MANUEL que dans l'état de marche AUTOMATIQUE : Passage au niveau de réglage. Détection de l'état de marche État de marche Affichage AUTOMATIQUE Une apostrophe se déplace constamment de gauche à droite. MANUEL – 44 français Type 8635 ÉtatdemarcheAUTOMATIQUEencasderégulationdeposition 16 État de marche AUTOMATIQUE en cas de régulation de position En état de marche AUTOMATIQUE, le mode de commande en boucle fermée normal est exécuté et surveillé. 16.1 Signification des boutons ou Basculement de l'affichage ou Modification de la position de consigne (avec fonction supplémentaire configurée P.CONTRL / P.CO SETP / SETP INT et affichage réglé SP) > 3s 16.2 Affichages dans l'état de marche AUTOMATIQUE En actionnant les boutons fléchés, il est possible de basculer entre 3 variantes d'affichage. Les 3 variantes d'affichage suivantes sont possibles : •• Valeur effective de position de l'actionneur de vanne POS__XXX (0 à 100 %) •• Position de consigne de l'actionneur de vanne après changement d'échelle par une éventuelle fonction Split Range ou caractéristique de correction activée CMD__XXX (0 à 100 %) •• Signal d'entrée pour position de consigne INP__XXX (4 à 20 mA) État de marche AUTOMATIQUE Configuration Élément de menu END (>5 s) ou POS __ XXX CMD __ XXX Basculer l'affichage INP __ XXX Relâcher le bouton aucune opération de commande État de marche MANUEL 45 français Type 8635 ÉtatdemarcheAUTOMATIQUEencasderégulationdeposition Si l'appareil se trouve en position de sécurité (configuration correspondante voir « 19.14 BIN-IN : régler la fonction de l’entrée numérique » à la page 73), l'affichage SAFE XXX apparaît sur l'écran. Si la fonction supplémentaire CUTOFF est activée et que la vanne de process se trouve dans la plage de fermeture étanche, un symbole MIN ou MAX clignotant apparaît sur l'écran. 46 français Type 8635 ÉtatdemarcheAUTOMATIQUEencasderégulationdeprocess 17 État de marche AUTOMATIQUE en cas de régulation de process En état de marche AUTOMATIQUE, le mode de commande en boucle fermée normal est exécuté et surveillé. 17.1 Signification des boutons Basculement de l'affichage ou ou > 3s Préparer P.TUNE (process tune) (en cas d'auto-optimisation PID activée P.CONTRL / P.CO TUNE / P.TUN ACT et 17.2 Modification de la valeur de consigne de process (avec fonction supplémentaire configurée P.CONTRL / P.CO SETP / SETP INT et affichage réglé SP) Affichages dans l'état de marche AUTOMATIQUE En actionnant les boutons fléchés, il est possible de basculer entre 4 variantes d'affichage. Les 4 variantes d'affichage suivantes sont possibles : •• Valeur réelle de process PV_____ (–999 à 9999) •• Valeur de consigne de process SP_____ (–999 à 9999) •• Valeur effective de position actionneur de vanne POS__XXX (0 à 100 %) •• Position de consigne actionneur de vanne après changement d'échelle ou caractéristique de correction CMD__XXX (0 à 100 %) État de marche AUTOMATIQUE Configuration et Élément de menu Préparer P.TUNE (process tune) END (>5 s) PV ______ SP ______ POS __ XXX CMD __ XXX Basculer l'affichage ou Relâcher le bouton aucune opération SP de comactif mande ou >3s Régler la valeur de consigne de process P.TUNE (process tune) Relâcher le bouton État de marche MANUEL 47 français Type 8635 ÉtatdemarcheAUTOMATIQUEencasderégulationdeprocess Si l'appareil se trouve en position de sécurité (configuration correspondante voir « 19.13 SIG-ERR : configurer la détection de défaut du signal » à la page 72 ou « 19.14 BIN-IN : régler la fonction de l’entrée numérique » à la page 73), l'affichage SAFE XXX apparaît sur l'écran. Si la fonction supplémentaire CUTOFF est activée et que la vanne de process se trouve dans la plage de fermeture étanche, un symbole MIN ou MAX clignotant apparaît sur l'écran. Lorsque la plage de mesure de la valeur réelle de process est dépassée ou non atteinte, une barre clignotante apparaît sur l'écran. 48 français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18 Fonctions de base et fonctions supplémentaires Le concept de commande pour le SideControl type 8635 est basé sur une séparation stricte entre les fonctions de base et les fonctions supplémentaires. À la livraison de l'appareil, seules les fonctions de base sont activées. Elles sont suffisantes pour le fonctionnement normal. Pour des tâches de régulation plus poussées, des fonctions supplémentaires peuvent être activées. Si des fonctions supplémentaires sont activées, elles sont intégrées au menu principal et peuvent y être paramétrées. 18.1 Menu principal avec fonctions de base Fonction/menu Description ADDFUNCT Comprend les fonctions supplémentaires. Ce menu permet d'activer ou de désactiver les fonctions supplémentaires. Les fonctions supplémentaires sont accessibles en appuyant sur le bouton MANUEL/AUTOMATIQUE. X.TUNE Fonction X.TUNE ou TUNE manuelle Cette fonction permet d'adapter la régulation de position à la course physique de la vanne continue. END Quitter la configuration, retour au niveau de process. Tableau 6 : Fonctions de base du SideControl type 8635 18.2 Fonction des boutons dans le menu principal et ADDFUNCT Bouton dans le menu dans un élément de menu sélectionné et confirmé Naviguer vers le haut (sélection) Incrémentation (augmentation) de valeurs numériques Naviguer vers le bas (sélection) Décrémentation (diminution) de valeurs numériques Bouton dans le menu dans le menu ADDFUNCT Confirmation de l'élément de menu sélectionné Confirmation de l'élément de menu sélectionné dans le menu supplémentaire pour l'intégrer dans le menu principal. L'élément de menu est marqué d'un astérisque (*) dans le menu supplémentaire. L'élément de menu apparaît dans le menu principal et peut y être sélectionné et modifié. Confirmation des valeurs réglées Confirmation de l'élément de menu marqué d'un astérisque dans le menu supplémentaire pour le supprimer du menu principal. 49 français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18.3 Fonctions supplémentaires activables Les fonctions représentées en gris sont valides avec l'option « régulateur de process » (P.xxx) ou avec l'option « retour analogique » (OUTPUT). Fonction Description CHARACT Sélectionner le type de caractéristique CUTOFF Activer ou désactiver la fonction de fermeture étanche DIR.CMD Régler le sens d'action signal d'entrée pour la valeur de consigne par rapport à la position de l'actionneur de vanne DIR.ACT Régler le sens d'action état d'aération de l'actionneur de vanne par rapport à la valeur effective de position SPLTRNG Répartir la plage de signal normalisé sur plusieurs appareils Non disponible avec l'option régulateur de process ! X.LIMIT Limiter la plage de course mécanique X.TIME Réduire la vitesse de réglage X.CONTRL Paramétrer la régulation de position CODE Activer et configurer le code de protection SAFEPOS Régler la position de sécurité SIG-ERR Configurer la détection de défaut du signal BIN-IN Régler la fonction de l'entrée numérique CAL.USER Modification de l'étalonnage d'usine par l'utilisateur SET.FACT Rétablir paramètres d'usine SER-I/O Configuration de l'interface série de service (à usage interne uniquement) ENDFUNCT Retour au menu principal ADDFUNCT Option régulateur de process : P.CONTRL Paramétrer la régulation de process P.Q‘LIN Démarrage de la routine pour la linéarisation de la caractéristique de processus (uniquement judicieux si une régulation de l'écoulement doit être réalisée) P.CO TUNE Auto-optimisation du régulateur de process (process tune) Option « retour analogique » : OUTPUT Tableau 7 : Configurer les sorties Fonctions supplémentaires activables du SideControl type 8635 50 français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18.4 Réglages usine des fonctions supplémentaires Les fonctions représentées en gris et les réglages usine sont valides avec l'option « régulateur de process » (P.CONTRL) ou avec l'option « retour analogique » (OUTPUT). Fonction Réglage usine CHARACT CHA LIN CUTOFF CUT = 0 %; CUT = 100 % DIR.CMD DIR.CRISE DIR.ACT DIR.ARISE SPLTRNG SR = 0 (%); SR = 100 (%) X.LIMIT LIM = 0 %; LIM = 100 % X.TIME T.OPN Valeurs déterminées par X.TUNE ; T.CLS après exécution de SET.FACT : 1s X.CONTRL X.CO DBND 1% P.CO PARA KX Valeurs déterminées par X.TUNE ; KX CODE CODE 0000 SAFEPOS 0 BIN-IN B.IN SPOS / NORM après exécution de SET.FACT : 1 P.CONTRL P.CO DBND 1% P.CO PARA KP 1.00 TN 999.9 TV 0.0 X0 0 P.CO SETP SETP INT P.CO FILT 0 P.CO SCAL PV 000.0, PV 100.0 P.CO TUNE D‘ACT OUTPUT OUT ANL: ANL POS ANL 4‘20A OUT BIN1/BIN2: BIN1ou2DEV Tableau 8 : DEV.X 1.0 % NORM OPN Réglages usine logiciel 51 français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18.5 Activation et désactivation de fonctions supplémentaires Le menu de configuration se compose du menu principal et du menu supplémentaire. Le menu principal contient d'abord les fonctions de base spécifiées lors de la première mise en service. Le menu supplémentaire comprend des fonctions complémentaires et est accessible via l'élément de menu ADDFUNCT du menu principal. La spécification de fonctions de l'appareil et de paramètres de l'appareil est possible au sein du menu principal. Au besoin, le menu principal peut être complété avec des fonctions issues du menu supplémentaire qui peuvent alors être spécifiées. Menu principal Sélection de l'élément de menu ADDFUNCT ADDFUNCT X.TUNE END Confirmation de l'élément de menu sélectionné Sélection de l'élément de menu Confirmation de l'élément de menu sélectionné (les éléments de menu confirmés sont marqués du symbole *) Retour au menu principal avancé Menu supplémentaire CHARACT *CUTOFF DIR.CMD DIR.ACT SPLTRNG X.LIMIT X.TIME *X.CONTRL P.CONTRL CODE SAFEPOS SIG-ERR BIN-IN OUTPUT CAL USER SET.FACT ENDFUNCT Menu prin- CUTOFF cipal avancé X.CONTRL ADDFUNCT X.TUNE END Figure 28 : Principe de l'ajout de fonctions supplémentaires dans le menu principal Activation de fonctions supplémentaires : →→Sélectionner et confirmer la fonction souhaitée dans le menu supplémentaire. a fonction est marquée d'un astérisque. L Après le retour au menu principal, la fonction fait partie du menu principal. Désactivation de fonctions supplémentaires : La suppression d'une fonction du menu principal invalide à nouveau les réglages effectués auparavant dans cette fonction. →→Sélectionner et confirmer la fonction à désactiver dans le menu supplémentaire. 52 e marquage (*) est supprimé. L Après le retour au menu principal, la fonction ne fait plus partie du menu principal. français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18.6 Réglage de valeurs numériques Les valeurs numériques sont réglées dans les éléments de menu prévus à cet effet en actionnant une ou plusieurs fois les boutons fléchés. En cas de nombres à quatre chiffres, seul le chiffre qui clignote peut être réglé à l'aide des boutons fléchés. En actionnant le bouton MANUEL/AUTOMATIQUE, la sélection passe au chiffre suivant respectif. Bouton Fonction Incrémentation (augmentation) de valeurs numériques Décrémentation (diminution) de valeurs numériques Passage au chiffre suivant en cas de nombres à plusieurs chiffres 53 français Type 8635 Fonctions de base et fonctions supplémentaires 18.7 Vue d'ensemble fonctions supplémentaires Afin de pouvoir modifier des fonctions supplémentaires, ces dernières doivent d'abord être ajoutées au menu principal (voir chapitre « 18.5 » à la page 52). La suppression d'une fonction du menu principal invalide à nouveau les réglages effectués auparavant dans cette fonction. ADDFUNCT CHARACT CUTOFF « 19.1 CHARACT : sélectionner le type de caractéristique » « 19.2 CUTOFF : fonction de fermeture étanche » DIR.CMD « 19.3 DIR.CMD : régler le sens d’action valeur de consigne par rapport à la position de vanne » DIR.ACT « 19.4 DIR.ACT : régler le sens d’action état d’aération actionneur par rapport à la valeur effective de position » SPLTRNG « 19.5 SPLTRNG : répartir la plage de signal normalisé » X.LIMIT X.TIME « 19.6 X.LIMIT : limiter la plage de course mécanique » « 19.7 X.TIME : réduire la vitesse de réglage » X.CONTRL « 19.8 X.CONTRL : paramétrer la régulation de position » P.CONTRL « 19.9 P.CONTRL : paramétrer la régulation de process » Sans fonction dans la version régulateur de position ! CODE SAFEPOS SIG-ERR BIN-IN OUTPUT CAL USER SET.FACT « 19.11 CODE : code de protection pour les réglages » « 19.12 SAFEPOS : régler la position de sécurité » « 19.13 SIG-ERR : configurer la détection de défaut du signal » « 19.14 BIN-IN : régler la fonction de l’entrée numérique » « 19.15 OUTPUT : configurer les sorties (option) » (uniquement avec carte électronique supplémentaire pour retour analogique ou sorties numériques) « 19.16 CAL.USER : Modification de l’étalonnage d’usine par l’utilisateur » « 19.17 SET.FACT : rétablir paramètres d’usine » ENDFUNCT 54 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19 Description des fonctions supplémentaires Afin de pouvoir modifier des fonctions supplémentaires, ces dernières doivent d'abord être ajoutées au menu principal (voir chapitre « 18.5 » à la page 52). La suppression d'une fonction du menu principal invalide à nouveau les réglages effectués auparavant dans cette fonction. 19.1 CHARACT : sélectionner le type de caractéristique Cette fonction permet de sélectionner la caractéristique de correction avec laquelle la caractéristique d'écoulement et la caractéristique de fonctionnement sont corrigées par rapport à la position de consigne (CMD) et à la course de la vanne (POS). Réglage usine : correction de la caractéristique désactivée, caractéristique linéaire (CHA LIN) CHARACT Figure 29 : CHA LIN Caractéristique linéaire CHA 1/25 Caractéristique à pourcentage égal 1:25 CHA 1/33 Caractéristique à pourcentage égal 1:33 CHA 1/50 Caractéristique à pourcentage égal 1:50 CHA 25/1 Caractéristique à pourcentage égal inverse 25:1 CHA 33/1 Caractéristique à pourcentage égal inverse 33:1 CHA 50/1 Caractéristique à pourcentage égal inverse 50:1 CHA FREE 0 XXX 100 XXX 95 XXX 5 . 10 . 15 . ... Caractéristique définie par l'utilisateur, librement programmable au moyen de points nodaux Structure de commande CHARACT Caractéristique d'écoulement : la caractéristique d'écoulement kV = f(s) caractérise l'écoulement d'une vanne, exprimé par la valeur kV, en fonction de la course s de la tige de l'actionneur. La caractéristique d'écoulement est déterminée par la forme du siège de vanne et du joint de siège. De manière générale, 2 types de caractéristiques d'écoulement sont réalisés, la caractéristique d'écoulement linéaire et la caractéristique d'écoulement à pourcentage égal. Pour les caractéristiques linéaires, des modifications identiques de valeur kV dkV sont attribuées à des modifications identiques de course ds : dkV = nlin ·ds Pour les caractéristiques à pourcentage égal, une modification à pourcentage égal de la valeur kV correspond à une modification de course ds : dkV/kV= nà pourcentage égal · ds français 55 Type 8635 Description des fonctions supplémentaires Caractéristique de fonctionnement : la caractéristique de fonctionnement Q = f(s) indique le rapport entre l'écoulement Q dans la vanne montée et la course s. Cette caractéristique tient compte des propriétés des tuyauteries, des pompes et des consommateurs. La caractéristique de fonctionnement présente par conséquent une forme différente de la caractéristique d'écoulement. Pour effectuer les réglages de commande en boucle fermée, le profil de la caractéristique de fonctionnement doit souvent satisfaire à des exigences particulières, par ex. la linéarité. Pour cette raison, il est nécessaire de corriger le profil de la caractéristique de fonctionnement de manière appropriée. À cette fin, l'appareil est doté d'un élément de transfert réalisant différentes caractéristiques. Ces caractéristiques sont utilisées pour la correction de la caractéristique de fonctionnement. Des caractéristiques à pourcentage égal 1:25, 1:33, 1:50, 25:1, 33:1 et 50:1 ainsi qu'une caractéristique linéaire peuvent être réglées. Par ailleurs, il est possible de programmer une caractéristique définie par l'utilisateur en saisissant des points nodaux. Course de vanne normalisée [%] (POS) Position de consigne [%] CMD Figure 30 : Correction de la caractéristique (CHARACT) 56 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.1.1 Programmer des caractéristiques définies par l'utilisateur La caractéristique est définie par 21 points nodaux par incréments de 5 %, répartis uniformément sur la plage de valeurs de consigne de 0 à 100 %. À chaque point nodal peut être affecté une course au choix (plage de réglage 0 à 100 %). La différence entre les valeurs de course de deux points nodaux voisins ne doit pas dépasser 20 %. Recommandation : notez les points nodaux saisis dans le tableau en annexe. Point nodal (%) Valeur de fonction (%) CHARACT CHA FREE 0 XXX Régler la valeur de fonction 5 XXX Régler la valeur de fonction 10 XXX Régler la valeur de fonction .. . Régler la valeur de fonction 95 XXX 100 XXX Figure 31 : Structure de commande CHA FREE Course de vanne [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 4 à 20 mA 0 à 20 mA 0 à 10 V 0à5V Figure 32 : Exemple d'une caractéristique programmée (CHA FREE) français Position de consigne [%] 57 Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.2 CUTOFF : fonction de fermeture étanche Cette fonction a pour effet la fermeture étanche ou l'ouverture complète de la vanne dans une plage réglable. Les limites pour la position de consigne (CMD) à partir desquelles l'actionneur est entièrement purgé ou entièrement aéré sont réglées en pourcentage. La transition de la plage réglée au mode normal s'effectue avec une hystérésis de 1 %. Si la vanne de process se trouve dans la plage de fermeture étanche, un symbole MIN ou MAX clignotant apparaît sur l'écran. Réglage usine : fonction de fermeture étanche désactivée (CUT = 0 ; CUT = 100 ) CUTOFF Figure 33 : CUT XX Seuil de fermeture étanche purge (0 = non actif) Plage de réglage 0 à 25 % CUT XXX Seuil de fermeture étanche aération (100 = non actif) Plage de réglage 75 à 100 % Structure de commande CUTOFF Course de vanne [%] (POS) réglable de 75 à 100 % Position de consigne [%] (CMD) réglable de 0 à 25 % Figure 34 : Fonction de fermeture étanche (CUTOFF) 58 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.3 DIR.CMD : régler le sens d'action valeur de consigne par rapport à la position de vanne Cette fonction influe sur le rapport entre le signal d'entrée pour la valeur de consigne (INPUT) et la position de l'actionneur de vanne. Il est possible de basculer entre sens d'action direct et sens d'action inverse. Réglage usine : croissant (DIR.CRISE) DIR.CMD Sens d'action direct (croissant) 4 mA → 0 % 20 mA →100 % DIR.CRISE Sens d'action inverse (décroissant) 4 mA →100 % 20 mA → 0 % DIR.CFALL Figure 35 : Structure de commande DIR.CMD Position de consigne (CMD) cr oi ss an t( RI SE ) 100 % Figure 36 : L) L FA t( an ss oi cr dé 0% 4 mA 20 mA Valeur de consigne (INP) Sens d'action valeur de consigne par rapport à la valeur de consigne (position de consigne CMD) 59 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.4 DIR.ACT : régler le sens d'action état d'aération actionneur par rapport à la valeur effective de position Cette fonction influe sur le rapport entre l'état d'aération de l'actionneur de vanne et la valeur effective de position (POS). Il est possible de basculer entre sens d'action direct (pour NF) et sens d'action inverse (NO). Réglage usine : sens d'action direct (croissant, DIR.ARISE) DIR.ACT DIR.ARISE DIR.AFALL Figure 37 : Sens d'action direct (croissant) Actionneur purgé → 0 % (valeur effective de position) Actionneur aéré → 100 % (valeur effective de position) Sens d'action inverse (décroissant) Actionneur purgé → 100 % (valeur effective de position) Actionneur aéré → 0 % (valeur effective de position) Structure de commande DIR.ACT Valeur effective de position (POS) cr oi ss an t( RI SE ) 100 % L) L FA t( an ss oi cr dé 0% Figure 38 : purgéaéré État d'aération Sens d'action état d'aération par rapport à la valeur effective de position (DIR.ACT) Fonction vanne de régulation État d'aération actionneur Sens d'action A NF (actionneur purgé = vanne fermée) croissant (DIR.ARISE) B NO (actionneur purgé = vanne ouverte) décroissant (DIR.AFALL) 60 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.5 SPLTRNG : répartir la plage de signal normalisé Cette fonction permet de répartir sur plusieurs appareils la plage de signal normalisé. Le signal normalisé pour la position de consigne est ainsi limité par une valeur minimale et une valeur maximale. La plage de signal normalisé limitée comprend toute la plage de course que la vanne parcourt. La répartition de la plage de signal peut s'effectuer sans ou avec chevauchement. Sans chevauchement, plusieurs vannes peuvent être utilisées en alternance comme éléments de réglage. Avec chevauchement, plusieurs vannes peuvent être utilisées simultanément comme éléments de réglage. Cette fonction est effective uniquement en mode régulateur de position. Réglage usine : valeur minimale valeur maximale (SR = 0; SR = 100) SPLTRNG Figure 39 : = 0 %, = 100 % SR XX Valeur minimale en % (possible de 0 à 75 % de la plage de signal normalisé) SR XXX Valeur maximale en % (possible de 25 à 100 % de la plage de signal normalisé) Structure de commande SPLTRNG Exemple : répartition du signal normalisé sur 2 plages de valeur de consigne Course de vanne [%] (POS) 100 Plage de valeur de consigne appareil 1 : Valeur minimale = 0 %, valeur maximale = 37,5 % Plage de valeur de consigne appareil 2 Valeur minimale = 37,5 %, valeur maximale = 100 % 0 4 6 8 10 Plage de valeur de consigne appareil 1 Figure 40 : 12 14 16 18 Plage de valeur de consigne appareil 2 20 Position de consigne (INP) [mA] Répartir le signal normalisé 4 à 20 mA sur 2 plages de valeur de consigne (SPLTRNG) 61 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.6 X.LIMIT : limiter la plage de course mécanique Cette fonction limite la course (physique) à des pourcentages prescrits (valeur initiale et valeur finale). À cet effet, la plage de course de la course limitée est définie comme égale à 100 %. Si la plage de course limitée est quittée pendant le fonctionnement, des valeurs effectives de position négatives ou des valeurs effectives de position supérieures à 100 % sont affichées. L'écart minimal entre la valeur initiale et la valeur finale de la plage de course est de 50 %. En cas de saisie de valeur dont l'écart minimal est < 50 %, l'autre valeur est automatiquement ajustée. Réglage usine : limitation de course inférieure = 0 %, limitation de course supérieure = 100 % (LIM = 0; LIM = 100) X.LIMIT Saisie valeur initiale de la plage de course en % (0 à 50 % de la course totale) LIM XXX Saisie valeur finale de la plage de course en % (50 à 100 % de la course totale) Structure de commande X.LIMIT Course limitée [%] (POS) 160 Course physique [%] (POS) 100 e ité Plage de régulation en état de marche AUTOMATIQUE Plage de réglage en état de marche MANUEL Figure 41 : LIM XX Figure 42 : n 100 70 20 –40 0 no u Co ée imit el urs 50 0 e rs lim Co 4 8121620 Limiter la plage de course mécanique (X.LIMIT) 62 français Valeur de consigne [mA] (INP) Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.7 X.TIME : réduire la vitesse de réglage Lors de l'exécution de la fonction X.TUNE, le temps d'ouverture le plus court pour T.OPN et le temps de fermeture le plus court pour T.CLS sont déterminés et enregistrés pour toute la course. Ainsi, le déplacement s'effectue à la vitesse de réglage maximale. Si la vitesse de réglage doit être réduite, des valeurs situées entre les valeurs minimales déterminées et 60 s peuvent être saisies pour T.OPN et T.CLS. Si des temps de réglage < 1 s sont déterminés lors de l'exécution de la fonction X.TUNE, X.TIME est automatiquement ajouté au menu principal. La valeur concernée est automatiquement définie sur 1 s. Réglage usine : 1 s X.TIME Figure 43 : T.OPN XX Temps d'ouverture pour toute la course (en s) T.CLS XX Temps de fermeture pour toute la course (en s) Structure de commande X.TIME Effet du temps d'ouverture limité en cas de saut de valeur de consigne Course de vanne [%] (POS, CMD) 100 Valeur de consigne Valeur effective t 0 T.OPN 63 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.8 X.CONTRL : paramétrer la régulation de position Cette fonction permet de régler (réajuster) les paramètres de la régulation de position. Si la fonction X.CONTRL est activée pendant l'exécution de X.TUNE, une détermination automatique de la plage d'insensibilité X.CO DBND a lieu en fonction du comportement de frottement du servomoteur. La valeur déterminée de cette façon est une valeur indicative qui peut être réajustée manuellement. X.CONTRL X.CO DBND DBND XX.X Plage d'insensibilité (bande morte) de la régulation de position X.CO PARA KX XXXX Facteur d'amplification de la régulation de position (pour la fermeture de la vanne) KX XXXX Facteur d'amplification de la régulation de position (pour l'ouverture de la vanne) X.CO END Figure 44 : Structure de commande X.CONTRL X.CO DBND Plage d'insensibilité (bande morte) de la régulation de position Réglage usine : 1 % Saisie de la plage d'insensibilité en %, par rapport à la plage de course limitée dans la fonction X.LIMIT. Cette fonction a pour effet que la régulation de position ne réagisse qu'à partir d'une certaine différence de régulation. Ainsi, les électrovannes du SideControl et l'actionneur pneumatique de la vanne de régulation sont ménagés. Xd1‘ Position de consigne (CMD) Différence de régulation Xd1 par rapport au régulateur Xd1‘ Xd1 Valeur effective de position (POS) Figure 45 : Bande morte Plage d'insensibilité de la régulation de position 64 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.9 P.CONTRL : paramétrer la régulation de process Cette fonction permet de régler (réajuster) les paramètres de la régulation de process. Avis ▶▶Lors de la configuration de la régulation de process, respectez l'ordre décrit au chapitre « 21 Mise en service comme régulateur de process ». Avec l'activation de la fonction P.CONTRL, la fonction P.Q’LIN nécessaire pour la régulation de process est copiée dans le menu principal. P.Q’LIN détermine automatiquement les points nodaux pour une caractéristique de correction (plus d'informations voir « 19.10 P.Q’LIN : linéarisation de la caractéristique de processus ») P.CONTRL P.CO DBND Plage d'insensibilité (bande morte) de la régulation de process P.CO PARA Paramètre de la régulation de process PID P.CO SETP Type de prescription de valeur de consigne P.CO FILT Filtrer l'entrée de valeur réelle de process P.CO SCAL Mettre à l'échelle la régulation de process P.CO TUNE Activation de l'auto-optimisation de la régulation de process (process tune) P.CO END Figure 46 : Structure de commande de la fonction supplémentaire P.CONTRL 19.9.1 P.CO DBND : Plage d'insensibilité (bande morte) de la régulation de process P.CO DBND Réglage usine : 1 % Saisie de la plage d'insensibilité en %, par rapport à l'intervalle de la valeur réelle de process mis à l'échelle au moyen de SCAL PV et PV . Cette fonction a pour effet que la régulation de process ne réagisse qu'à partir d'une certaine différence de régulation. Ainsi, le système d'actionnement du SideControl et l'actionneur pneumatique de la vanne de régulation sont ménagés. P.CO DBND DBND XX.X Saisie de la bande morte en % 65 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires Xd2‘ Valeur de consigne de process (SP) Différence de régulation Xd2 par rapport au régulateur Xd2‘ Xd2 Valeur effective de process (PV) Bande morte Figure 47 : Plage d'insensibilité de la régulation de process 19.9.2 P.CO PARA : Paramètre de la régulation de process PID Notez les paramètres saisis dans le tableau en annexe à partir de la Page 106. Pour la définition des paramètres d'un régulateur PID voir chapitre « 27 Informations complémentaires » à la page 94. Pour l'auto-optimisation des paramètres PID voir chapitre « 21.2 P.TUNE : auto-optimisation du régulateur de process » à la page 85. P.CO PARA KP XX.XX TN XXX.X TV XXX.X XO XXX 19.9.3 Facteur d'amplification de la régulation de process 0 à 99.99 (réglage usine 1.00) Temps de compensation 0.5 s à 999.9 s (réglage usine 999.9 s) Durée d'action dérivée 0 s à 999.9 s (réglage usine 0 s) Point de travail 0.0 à 100 % (réglage usine 0 %) P.CO SETP : type de prescription de valeur de consigne (interne/externe) P.CO SETP SETP INT Prescription interne de la valeur de consigne à l'aide des boutons de commande sur l'appareil SETP EXT Prescription externe de la valeur de consigne à l'aide de l'entrée du signal normalisé 66 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.9.4 P.CO FILT : Filtrer l'entrée de valeur réelle de process P.CO FILT Saisie d'une plage de 0 à 9 FILT X Le filtre possède un comportement de filtre passe-bas (PT1). Le réglage est possible dans une plage de 0 à 9, sachant que l'intensité de l'effet filtrant augmente avec la hauteur de la plage. Réglage usine : 0 Plage correspond à une fréquence limite (Hz) de 0 10 1 5 2 2 1 4 0,5 5 0,2 6 0,1 7 0,07 8 0,05 9 0,03 19.9.5 Effet filtrant minimal Effet filtrant croissant 3 Effet Effet filtrant maximal P.CO SCAL : Mettre à l'échelle la régulation de process Les éléments de menu SP et SP sont actifs uniquement si P.CO SETP / SETP EXT est sélectionné. Avec P.CO SETP / SETP INT, la valeur de consigne peut être saisie directement en fonction de la grandeur de mesure mise à l'échelle (PV , PV ). P.CO SCAL Position du point décimal pour la valeur réelle de process et la valeur de consigne de process (plage de réglage : 0 à 3) DP X PV XXXX Valeur d'échelle inférieure pour la valeur réelle de process (process value) ; la valeur est affectée à 4 mA.* Valeur d'échelle supérieure pour la valeur réelle de process (process value) ; la valeur est affectée à 20 mA.* PV XXXX SP XXXX Valeur d'échelle inférieure pour la valeur de consigne de process (setpoint) ; la valeur est affectée à 4 mA. Valeur d'échelle supérieure pour la valeur de consigne de process (setpoint) ; la valeur est affectée à 20 mA. SP XXXX *) C e réglage prescrit la marge de référence pour la bande morte du régulateur de process ainsi que pour le retour analogique de la valeur réelle de process (option). français 67 Type 8635 Description des fonctions supplémentaires Exemple : étalonner l'entrée 4 à 20 mA Valeur réelle de process du transmetteur : 4 à 20 mA correspondent à 0 à 10 l/min Valeur de consigne de process de l'API : 4 à 20 mA correspondent à 0 à 8 l/min Valeur d'échelle [l/min] Valeur réelle de process 10 Exemple de saisie de valeurs d'échelle 8 Valeur de consigne de process 0 420 Variante 1 Variante 2 Variante 3 PV 0 0 0 PV 1.0 10.0 100.0 SP 0 0 0 SP 0.8 8.0 80.0 Signal d'entrée [mA] Choisir un nombre de décimales aussi élevé que possible afin d'obtenir une résolution optimale. L'amplification KP du régulateur de process se rapporte aux valeurs d'échelle réglées. 19.9.6 P.CO TUNE : Auto-optimisation du régulateur de process (process tune) Cette fonction est expliquée en détail au chapitre « 21.2 P.TUNE : auto-optimisation du régulateur de process » à la page 85. Activer Process tune P.CO TUNE Sélection de la boucle de régulation P.TUND'ACT P.TUN ACT P.TYPN.DEF Boucle de régulation non connue P.TYPFLOW Régulation de l'écoulement P.TYPTEMP Régulation de la température P.TYPPRES Régulation de la pression P.TYPLEVL Régulation du niveau de remplissage 68 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.10 P.Q'LIN : linéarisation de la caractéristique de processus Cette fonction permet de linéariser automatiquement la caractéristique de processus ; à cet effet, P.Q’LIN détermine automatiquement les points nodaux pour une caractéristique de correction. La fonction P.Q’LIN est automatiquement copiée dans le menu principal avec l'activation de la fonction P.CONTRL. Exécuter P.Q'LIN : Bouton Action Affichage à l'écran Conséquence Sélectionner P.Q'LIN dans le menu principal P.Q'LIN P.Q'LIN peut être démarré Actionnement pendant env. 5 s P.Q'LIN 5 à P.Q'LIN 0 À la fin du compte à rebours, la routine de linéarisation démarre. .. . P.Q'LIN 0 P.Q'LIN 1 P.Q'LIN 2 P.Q'LIN 3 P.Q'LIN.END (clignote) ou Figure 48 : Fin de la routine Message d'erreur Les chiffres à droite indiquent le numéro d'erreur (description de l'erreur voir chapitre « Maintenance et dépannage » à la page 89) Q.ERR X Actionnement bref Affichage du point nodal actuellement approché. La progression est indiquée par une barre en rotation située au niveau du bord gauche de l'affichage. P.Q'LIN Les valeurs déterminées sont enregistrées Exécuter P.Q'LIN Le programme augmente en 20 étapes la course de vanne de 0 à 100 % et mesure la grandeur de mesure correspondante. Ces paires de valeurs sont enregistrées dans l'élément de menu CHARACT / CHA FREE sous forme de caractéristique librement programmable et peuvent être consultées dans cet élément de menu. Si l'élément de menu CHARACT n'a pas été ajouté au menu principal dans l'élément de menu ADDFUNCT, l'ajout s'effectue automatiquement lors de l'exécution de la fonction P.Q'LIN. Parallèlement, l'élément de menu CHARACT / CHA FREE est activé. 69 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.11 CODE : code de protection pour les réglages La fonction CODE permet d'empêcher tout accès indésirable aux réglages de l'appareil. Le code de protection est activé par la saisie d'un code numérique à 4 chiffres dans l'une des sous-fonctions. Si le code de protection est activé, la saisie du code paramétré est exigée avant chaque opération de commande verrouillée. Réglage usine : désactivé (CODE 0000) CODE Figure 49 : CODE KEY CODE XXXX CODEMENU CODE XXXX CODEGLOB CODE XXXX Verrouillage de tous les boutons qui modifieraient l'état de marche de l'appareil. Les réglages s'affichent sur l'écran. Verrouillage de l'accès au niveau de réglage. Verrouillage de toutes les actions qui modifieraient l'état de marche de l'appareil (y compris entrée numérique). Les réglages s'affichent sur l'écran. Structure de commande de la fonction supplémentaire CODE Saisie du code numérique : Modification du chiffre qui clignote Confirmation du chiffre et passage au chiffre suivant 70 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.12 SAFEPOS : régler la position de sécurité Cette fonction permet de fixer la position de sécurité de la vanne qui est approchée en cas de signaux définis (0 % = fermé, 100 % = ouvert). La position de sécurité est seulement approchée •• En présence d'un signal correspondant à l'entrée numérique (configuration voir chapitre « BIN-IN : régler la fonction de l’entrée numérique » à la page 73) ou •• en cas d'erreur de signal, si l'approche de la position de sécurité est activée dans la fonction SIG-ERR (configuration voir chapitre « SIG-ERR : configurer la détection de défaut du signal » à la page 72). Si la plage de course mécanique est limitée avec la fonction X.LIMIT, seules les positions de sécurité à l'intérieur de ces limites peuvent être approchées. Cette fonction est exécutée uniquement en état de marche AUTOMATIQUE. Réglage usine : 0 % SAFEPOS SPOS XXX Saisie de la position de sécurité (0 à 100 %) Si la position de sécurité est de 0 % ou 100 %, l'actionneur est entièrement purgé ou aéré dès que la position de sécurité est active dans les fonctions supplémentaires SIG-ERR ou BIN-IN. Figure 50 : Structure de commande SAFEPOS Dans le cas de la variante à aération/purge rapide, deux vannes sont commandées à la fois afin d'accélérer l'aération et la purge. 71 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.13 SIG-ERR : configurer la détection de défaut du signal Cette fonction permet de déterminer si un défaut du signal est détecté et quelle position l'actionneur adopte en cas de défaut du signal détecté. Sur l'entrée de valeur réelle de process, un signal normalisé 4 à 20 mA doit être raccordé. L'appareil détecte un défaut lorsque le signal est ≤ 3,5 mA (±0,5 % de la valeur finale, hystérésis 0,5 % de la valeur finale). Si la détection de défaut du signal a été configurée et qu'un défaut du signal a été détecté, l'écran affiche PV FAULT au niveau de process. Si le régulateur de process n'est pas activé, le menu SIG-ERR affiche la remarque NOT.AVAIL. Activer la détection de défaut du signal SIG-ERR ERR P.INP P.INP ON Activer le déplacement vers la position de sécurité SPOS ON SPOS OFF P.INP OFF ERR END Figure 51 : Structure de commande de la fonction supplémentaire SIG-ERR Position de sécurité SPOS ON activée Le comportement de l'actionneur en cas de défaut du signal, lorsque l'élément de menu SPOS ON est activé, dépend des réglages dans la fonction supplémentaire SAFEPOS. SAFEPOS activé : en cas de défaut du signal, l'actionneur approche la position réglée sous SAFEPOS. SAFEPOS non activé : l'actionneur se déplace jusqu'à la position finale qu'il occuperait s'il était hors tension (voir chapitre « 6.5 » à la page 21). 72 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.14 BIN-IN : régler la fonction de l'entrée numérique La fonction supplémentaire BIN-IN permet d'activer l'entrée numérique et d'y affecter l'une des deux fonctions suivantes : •• Déplacement vers la position de sécurité ou •• Commutation de l'état de marche (MANUEL ou AUTOMATIQUE) Réglage usine : non actif Sélection de la fonction de l'entrée numérique BIN-IN Type de l'entrée numérique B.IN SPOS NORM OPN NORM CLS B.IN M/A NORM OPN NORM CLS Figure 52 : Structure de commande de la fonction supplémentaire BIN-IN B.IN SPOS : déplacement vers la position de sécurité SAFEPOS activé : si l'entrée numérique est actionnée, l'actionneur se déplace dans la position fixée dans la fonction supplémentaire SAFEPOS. SAFEPOS non activé : l'actionneur se déplace jusqu'à la position finale de sécurité qu'il occuperait en cas de panne de l'énergie auxiliaire électrique et pneumatique (voir chapitre « 6.5 » à la page 21). B.IN M/A : commutation de l'état de marche Commutation de l'état de marche en MANUEL ou AUTOMATIQUE. Lorsque l'entrée numérique est actionnée, l'appareil passe à l'état de marche MANUEL. Lorsque l'entrée numérique n'est pas actionnée, l'appareil passe à l'état de marche AUTOMATIQUE. Une commutation via le bouton MANUEL/AUTO sur l'appareil n'est plus possible dans ce cas. Type de l'entrée numérique Normalement ouvert → Contact de travail mécanique actionné ≙ entrée numérique actionnée Normalement fermé → Contact de repos mécanique actionné ≙ entrée numérique actionnée 73 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.15 OUTPUT : configurer les sorties (option) Cette fonction supplémentaire permet de définir la fonction que la sortie analogique et les sorties numériques exécutent. Cette fonction est disponible uniquement avec les options « retour analogique » et « 2 sorties numériques ». Réglage usine : la sortie analogique fournit la valeur effective de position Signal normalisé 4 à 20 mA OUTPUT OUT ANL ➊ Configurer la sortie analogique OUT BIN1 ➋ Configurer la sortie numérique 1 OUT BIN2 ➌ Configurer la sortie numérique 2 OUT END Figure 53 : Structure de commande de la fonction supplémentaire OUTPUT – 1er sous-niveau ➊ OUT ANL – Configuration de la sortie analogique Sélection de la sortie souhaitée OUT ANL ANL POS Valeur effective de position ANL CMD Position de consigne ANL 4‘20A ANL PV Courant 4 à 20 mA Valeur réelle de process ANL SP Valeur de consigne de process Figure 54 : Structure de commande de l'élément de menu OUT ANL Les éléments de menu représentés en gris sont disponibles uniquement avec l'option « régulateur de process ». 74 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires ➋ OUT BIN1 – Configurer la sortie numérique 1 Erreur de réglage admissible OUT BIN1 BIN1DEV.X DEV.X xxx NORM OPN NORM CLS Position limite BIN1LIM.X LIM.X xxx NORM OPN NORM CLS BIN1SPOS NORM OPN NORM CLS BIN1SIG.P NORM OPN NORM CLS BIN1RMOT NORM OPN NORM CLS NORM OPN : « normalement ouvert » (NO) – sortie, à l'état commuté high (>2,1 mA) NORM CLS : « normalement fermé » (NF) – sortie, à l'état commuté low (< 1,2 mA) Possibilités de sélection : BIN1DEV.X Sortie d'alarme pour une erreur de réglage trop importante du régulateur de position. L'erreur de réglage admissible DEV.X xxx ne doit pas être inférieure à la bande morte. BIN1LIM.X Sortie de position numérique LIM.X xxx = position limite OUT BIN1 NORM OPN NORM CLS POS > LIM <1,2 mA >2,1 mA POS < LIM >2,1 mA <1,2 mA BIN1SPOS Actionneur en position de sécurité BIN1SIG.P Message d'erreur signal position effective BIN1RMOT État de marche AUTOMATIQUE et Valeur de consigne externe active 75 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires ➌ OUT BIN2 – Configurer la sortie numérique 2 Erreur de réglage admissible OUT BIN2 BIN2DEV.X DEV.X xxx NORM OPN NORM CLS Position limite BIN2LIM.X LIM.X xxx NORM OPN NORM CLS BIN2SPOS NORM OPN NORM CLS BIN2SIG.P NORM OPN NORM CLS BIN2RMOT NORM OPN NORM CLS NORM OPN : « normalement ouvert » (NO) – sortie, à l'état commuté high (>2,1 mA) NORM CLS : « normalement fermé » (NF) – sortie, à l'état commuté low (< 1,2 mA) Possibilités de sélection : BIN2DEV.X Sortie d'alarme pour une erreur de réglage trop importante du régulateur de position. L'erreur de réglage admissible DEV.X xxx ne doit pas être inférieure à la bande morte. BIN2LIM.X Sortie de position numérique LIM.X xxx = position limite OUT BIN1 NORM OPN NORM CLS POS > LIM <1,2 mA >2,1 mA POS < LIM >2,1 mA <1,2 mA BIN2SPOS Actionneur en position de sécurité BIN2SIG.P Message d'erreur signal position effective BIN2RMOT État de marche AUTOMATIQUE et Valeur de consigne externe active 76 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.16 CAL.USER : Modification de l'étalonnage d'usine par l'utilisateur Avec cette fonction, l'utilisateur peut modifier les réglages usine pré-étalonnés relatifs à la position de vanne et aux valeurs de signal normalisé pour la valeur effective et la valeur de consigne. CAL.USER CAL POS CAL INP POS MIN Entrer et confirmer la valeur effective de position minimale via les boutons fléchés POS MAX Entrer et confirmer la valeur effective de position maximale via les boutons fléchés INP 4MA SP 4MA Créer et confirmer la valeur minimale du signal normalisé (4 mA) à l'entrée INP 20MA SP 20MA Créer et confirmer la valeur maximale du signal normalisé (20 mA) à l'entrée CAL SP CAL PV PV 4MA Créer et confirmer le signal minimal de la valeur réelle de process à l'entrée PV 20MA Créer et confirmer le signal maximal de la valeur réelle de process à l'entrée Compte à rebours 5 s CAL FACT ... Rétablir paramètres d'usine pour CAL. USER : appuyer sur le bouton MANUEL/ AUTOMATIQUE jusqu'à la fin du compte à rebours (env. 5 s) CAL END Les éléments de menu représentés en gris sont disponibles uniquement sur les appareils avec l'option « régulateur de process ». Les éléments de menu encadrés en pointillés sont disponibles uniquement sur les appareils sans l'option « régulateur de process ». Possibilités de réglage : CAL.POS Étalonner la valeur effective de position (0 à 100 %) CAL INP Étalonner la position de consigne (4 à 20 mA) CAL SP Étalonner la valeur de consigne de process (4 à 20 mA) L'élément de menu n'apparaît pas en cas de valeur de consigne interne ! CAL PV Étalonner la valeur réelle de process (4 à 20 mA) CAL FACT Rétablir paramètres d'usine pour CAL.USER 77 français Type 8635 Description des fonctions supplémentaires 19.17 SET.FACT : rétablir paramètres d'usine Cette fonction supplémentaire permet de rétablir l'état de livraison pour tous les réglages effectués par l'utilisateur. Ensuite, un redémarrage automatique de l'appareil est effectué. 5s SET.FACT Compte à rebours Les réglages sont rétablis 5...4...3...2...1...0 78 français Type 8635 Mise en service comme positionneur 20 Mise en service comme positionneur DANGER Risque de blessures en cas d'utilisation non conforme. ▶▶Seul du personnel qualifié et formé est autorisé à mettre l'appareil ou l'installation en service. Avant la mise en service, effectuer le raccordement pneumatique (Page 39) et le raccordement électrique (Page 40). Lors de la première mise en service, procéder aux réglages de base suivants : •• Régler le sens d'action état d'aération de l'actionneur de vanne par rapport à la valeur effective de position (voir chapitre « 19.4 » à la page 60) •• Exécuter la fonction X.TUNE (voir chapitre « 20.1 » à la page 80) Lors de la mise en service du SideControl, l'exécution de X.TUNE est impérative. À cet effet, le SideControl type 8635 détermine automatiquement les réglages optimaux pour la vanne utilisée et pour les conditions d'exploitation actuelles (pression d'alimentation). Les actions suivantes sont déclenchées automatiquement avec la fonction X.TUNE : •• Adapter le signal de capteur à la course (physique) de la vanne utilisée •• Déterminer les paramètres pour le pilotage du système d'actionnement piézoélectrique intégré •• Régler les paramètres de réglage du SideControl L'optimisation s'effectue selon les critères d'une durée de réglage aussi courte que possible et sans dépassement. Si, lors de l'exécution de X.TUNE, la fonction supplémentaire X.CONTRL se trouve dans le menu principal, une détermination automatique de la bande morte du régulateur de position X.CO DBND s'effectue en plus, en fonction du comportement de frottement du servomoteur (voir chapitre X.CONTRL). Avis Adaptations erronées du régulateur. Des variations de pression dans la vanne ou une pression d'alimentation modifiée (= énergie auxiliaire pneumatique) peuvent entraîner une adaptation erronée du régulateur. ▶▶Exécuter la fonction X.TUNE lorsque la vanne est dépressurisée ou verrouillée. ▶▶Régler la pression d'alimentation (énergie auxiliaire pneumatique) sur la valeur qui règnera également pendant le fonctionnement ultérieur. 79 français Type 8635 Mise en service comme positionneur 20.1 Exécuter la fonction X.TUNE Avec cette fonction, l'appareil détermine automatiquement les positions finales (course physique) de la vanne de régulation. Dans le cas des vannes dépourvues de butée physique (par ex. clapets en rotation continue), un réglage par défaut manuel des positions finales doit être effectué au moyen de TUNE-POS avant la fonction X.TUNE (voir chapitre « 20.2.1 »). DANGER Risque de blessures dû à un déplacement incontrôlé de la vanne de régulation. Pendant l'exécution de la fonction X.TUNE, la vanne de régulation commandée se déplace automatiquement à partir de sa position actuelle. ▶▶Ne jamais exécuter la fonction X.TUNE lorsque le process est en cours. ▶▶Empêcher toute mise en marche involontaire de l'appareil ou de l'installation. DANGER Risque de blessures dû au process incontrôlé après exécution de la fonction X.TUNE. Une pression de service activée au niveau du siège de vanne ou une pression de pilotage erronée peut entraîner une mauvaise adaptation du régulateur. ▶▶Exécuter la fonction X.TUNE à la pression de pilotage qui sera disponible pendant le fonctionnement ultérieur. ▶▶Afin d'exclure les influences perturbatrices dues aux forces d'écoulement, exécuter la fonction X.TUNE sans pression de service. État de marche MANUEL ou AUTOMATIQUE 5s ADDFUNCT 5s X.TUNE X.TUNE est exécuté TUNE END EEPROM Figure 55 : END Structure de commande de la fonction de base « X.TUNE » 80 français Type 8635 Mise en service comme positionneur Exécuter X.TUNE : Bouton Action Affichage à l'écran Conséquence Actionnement pendant env. 5 s ADDFUNCT Basculement du niveau de process au niveau de réglage Actionnement bref X.TUNE La fonction X.TUNE peut être démarrée Actionnement pendant env. 5 s TUNE 5 à TUNE 0 À la fin du compte à rebours, l'autoparamétrage automatique démarre X.T INIT X.T A1-P X.T TOPN X.T TCLS Affichage des phases X.TUNE actuellement en cours. La progression est indiquée par une barre en rotation située au niveau du bord gauche de l'affichage. TUNE END (clignote) ou X.ERR X X.TUNE a été exécuté Actionnement bref X.TUNE Les valeurs déterminées sont enregistrées Actionnement bref END XX L'affichage passe à l'élément de menu END. Au niveau du bord droit de l'écran, la version du logiciel s'affiche (END XX). Actionnement bref EEPROM Enregistrement des réglages. Pendant l'enregistrement, l'écran affiche EEPROM pendant env. 3 à 5 s. Ensuite, l'appareil se trouve à nouveau dans l'état de marche dans lequel il se trouvait avant l'exécution de la fonction X.TUNE (MANUEL ou AUTOMATIQUE). Figure 56 : Message d'erreur Le dernier chiffre à droite indique le numéro d'erreur (description de l'erreur voir chapitre « 22 Maintenance et dépannage » à la page 89) Exécuter la fonction X.TUNE 81 français Type 8635 Mise en service comme positionneur 20.2 Fonction X.TUNE – TUNE manuelle La fonction X.TUNE détermine automatiquement les positions finales de la vanne de régulation en raison des butées physiques. Certaines vannes (par ex. clapets en rotation continue) sont dépourvues de butée physique, rendant nécessaire un réglage par défaut manuel des positions finales au moyen de l'élément de menu TUNE-POS. L'élément de menu TUNE-POS fait partie de la fonction TUNE manuelle. Si un réglage par défaut manuel des positions finales au moyen de TUNE-POS est nécessaire, vous devez l'effectuer avant la fonction X.TUNE. Vous avez accès aux fonctions TUNE manuelles en sélectionnant X.TUNE dans le menu principal et en actionnant brièvement le bouton MANUEL/AUTOMATIQUE ou lors de l'annulation du compte à rebours en relâchant le bouton MANUEL/AUTOMATIQUE. Relâcher TUNE-END Bouton Fonction • Navigation vers le haut/vers le bas dans le menu • Modification de valeurs numériques • Confirmation de l'élément de menu sélectionné • Confirmation de réglages TUNE 4 TUNE-POS A.LIM YES TUNE 3 A.LIM NO POS-MAX Approcher la position max. TUNE 2 TUNE 1 POS MIN TUNE-PWM POS-MIN Approcher la position min. POS MAX YB XXX YE XXX TUNE 0 modifier R.C. MLI min. pour la vanne d'aération modifier R.C. MLI min. pour la vanne de purge X.T XXX TUNE END Affichage du temps d'ouverture (s) TUNE-AIR T.OPN XX T.CLS XX Affichage du temps de fermeture (s) Figure 57 : Structure de commande de la fonction de base « X.TUNE – exécuter la fonction TUNE manuelle » 82 français EEPROM TUNE 5 Compte à rebours 5 s X.TUNE TUNE MANUELLE EEPROM X.TUNE Type 8635 Mise en service comme positionneur 20.2.1 Description des menus de la fonction TUNE manuelle TUNE-END Retour au menu principal TUNE-POS Régler par défaut les positions finales Au moyen de TUNE-POS, les positions finales de la vanne de régulation commandée sont réglées par défaut manuellement. Une fonction X.TUNE immédiatement consécutive se charge du réglage manuel des positions finales et poursuit le réglage du système d'actionnement et l'optimisation du positionneur. Effectuer un réglage par défaut manuel des positions finales au moyen de TUNE-POS avant la fonction X.TUNE. TUNE-PWM Optimiser le rapport cyclique MLI La fonction X.TUNE détermine automatiquement le rapport cyclique MLI minimal nécessaire pour piloter les vannes piézoélectriques intégrées dans le SideControl. Suite à des propriétés de frottement défavorables du servomoteur, ces valeurs peuvent différer de l'optimum. Au moyen de TUNE-PWM, vous pouvez procéder à un réajustement de sorte qu'il en résulte respectivement la vitesse minimale possible pour les deux sens de déplacement. Exécuter la fonction TUNE-PWM après la fonction X.TUNE. TUNE-AIR Adapter les temps d'ouverture et de fermeture Le débit d'air maximal nécessaire du système d'actionnement interne dépend du volume du servomoteur. Un comportement de régulation idéal est garanti à un débit d'air entraînant un temps d'ouverture/de fermeture de 1 à 2 secondes de la vanne de régulation. C'est pour cette raison que le SideControl est équipé d'une vis-pointeau pour la variation du débit d'air maximal du système d'actionnement interne. La position de la vis-pointeau est visible sur la « Figure 1 : Structure SideControl type 8635 » à la page 10. L'ajustement de cette vis-pointeau s'effectue au moyen de TUNE-AIR en déterminant les durées de fonctionnement correspondantes par l'ouverture et la fermeture cycliques de la vanne et en les affichant sur l'écran. Exécuter la fonction TUNE-AIR après la fonction X.TUNE. 83 français Type 8635 Mise en service comme régulateur de process 21 Mise en service comme régulateur de process Valable uniquement pour les appareils avec l'option « régulateur de process ». Réglages usine de la fonction P.CONTRL P.CO DBND P.CO PARA KP TN TV X0 P.CO SETP P.CO FILT P.CO SCAL P.CO TUNE 21.1 1% 1.00 000.9 0.0 0 SETP INT 0 PV 000.0, PV 100.0 D'ACT Ordre des étapes de travail Afin de pouvoir exploiter le SideControl type 8635 comme régulateur de process, les étapes de travail décrites ci-après sont nécessaires. Respecter impérativement l'ordre des étapes de travail lors de la mise en service. 1.Exécuter la fonction de base X.TUNE (voir « 20.1 » à la page 80). 2.Activer la fonction supplémentaire P.CONTRL (voir « 18.5 » à la page 52). Avec l'activation de la fonction supplémentaire P.CONTRL, la fonction P.Q'LIN est automatiquement ajoutée au menu principal. 3.Effectuer les réglages de base dans P.CONTRL (voir « 19.9 » à la page 65) : Effectuer les réglages de base pour le régulateur de process sous P.CONTRL dans les sous-menus suivants : P.CO DBND P.CO PARA P.CO SETP P.CO FILT P.CO SCAL 4.Linéarisation de la caractéristique de processus (voir « 19.10 » à la page 69). Déclencher la linéarisation de la caractéristique de processus avec P.Q'LIN 5. Auto-optimisation du régulateur de process (voir « 21.2 » à la page 85) Effectuer ensuite l'auto-optimisation du régulateur de process avec P.CO TUNE. 84 français Type 8635 Mise en service comme régulateur de process 21.2 P.TUNE : auto-optimisation du régulateur de process Lors de la configuration de la régulation de process, respectez impérativement les étapes de travail telles que décrites au chapitre « 21.1 » à la page 84. SideControl type 8635 est un positionneur qui peut, au besoin, être complété par un régulateur de process prioritaire (voir chapitre « 5.6 » à la page 16). Le positionneur règle la position de la vanne de régulation sur la position de consigne souhaitée ; il est paramétré et optimisé automatiquement par la fonction de base X.TUNE. Le régulateur de process prioritaire, complété par un capteur pour former une boucle de régulation de process, règle une grandeur de mesure au choix. Il possède une structure PID dont les composantes peuvent être combinées de différentes façons (P, PI, PD, PID) et paramétrées librement (KP, TN, TV). Pour obtenir un bon comportement de régulation, la structure du régulateur doit être adaptée aux propriétés du process (boucle de régulation). Les paramètres doivent être choisis de sorte à obtenir une durée de réglage courte, un faible écart maximum de réglage et un bon amortissement. Le paramétrage nécessite de l'expérience dans le domaine de la régulation, des équipements de mesure et est chronophage. C'est pourquoi le SIDEControl dispose de la fonction d'auto-optimisation P.TUNE. Cette fonction se charge d'une détermination directe et unique des paramètres qui peuvent être consultés au besoin et modifiés à souhait. Mode de fonctionnement Pendant la mise en service de la commande en boucle fermée, l'initiation du process est effectuée sous forme d'un saut de valeur de consigne dans la boucle de régulation fermée. Ce saut de valeur de consigne s'effectue dans la future plage de travail de la régulation de process et sert à déterminer les grandeurs caractéristiques du process. Le calcul des paramètres PID s'effectue sur la base de ces grandeurs caractéristiques au moyen d'une méthode de Ziegler-Nichols modifiée. 85 français Type 8635 Mise en service comme régulateur de process 21.2.1 Réalisation de l'auto-optimisation Toutes les étapes de travail pour la réalisation de l'auto-optimisation s'effectuent sur place via les éléments de commande du SideControl type 8635. Pour la réalisation de l'auto-optimisation, les étapes de travail suivantes sont nécessaires : 1. Activation de Process tune 2. Préparer Process tune 3. Adapter la valeur de départ pour le saut d'optimisation (en option) 4. Déclencher Process tune Les 4 étapes de travail sont décrites ci-après. 1. Activation de Process tune →→Activer l'auto-optimisation du régulateur de process avec le menu P.TUN ACT. →→Sélectionner le type de process correspondant à la tâche de régulation. En cas de process inconnu, choisir P.TYPN.DEF (not defined). →→Passer au niveau de process. À cet effet, quitter le niveau de réglage via l'élément de menu END X.XX. →→Basculer l'appareil sur l'état de marche AUTOMATIQUE (voir chapitre « 15.1 » à la page 44). P.CONTRL P.CO DBND P.CO PARA P.CO SETP P.CO FILT P.CO SCAL Activer Process tune P.CO TUNE P.TUND'ACT P.CO END P.TUN ACT Sélection de la boucle de régulation Boucle de régulation non connue P.TYPN.DEF Régulation de l'écoulement P.TYPFLOW Régulation de la température P.TYPTEMP Régulation de la pression P.TYPPRES Régulation du niveau de remplissage P.TYPLEVL 86 français Type 8635 Mise en service comme régulateur de process 2. Préparer Process tune Vous vous trouvez au niveau de process, en état de marche AUTOMATIQUE. →→Préparer Process tune par la séquence de commande représentée sur la figure ci-après. Process tune opérationnelle et P.TUN ON SP SP P.TUN OFF SP XX.X XX.X Process tune non opérationnelle Figure 58 : Séquence de commande « Préparer Process tune », niveau de process, état de marche AUTOMATIQUE Le prochain saut de valeur de consigne, saisi via le clavier (voir étape de travail 4), est ensuite utilisé pour l'optimisation des paramètres. La valeur de consigne de process SP est définie comme égale à la valeur mesurée actuelle du capteur PV et constitue la valeur de départ pour le saut d'optimisation. L'adaptation/la modification de cette valeur de départ est décrite à l'étape de travail 3. La fonction Process tune opérationnelle est symbolisée par trois barres horizontales derrière la désignation clignotante de la valeur de consigne SP sur l'écran. 3. Adapter la valeur de départ pour le saut d'optimisation (en option) Si nécessaire, la valeur de départ pour le saut d'optimisation peut être adaptée. →→Basculer l'appareil sur l'état de marche MANUEL. →→Ouvrir ou fermer la vanne de régulation en actionnant les boutons fléchés. Cela modifie la valeur réelle de process PV. →→Actionner les boutons fléchés jusqu'à ce que la valeur de départ souhaitée soit réglée. →→Basculer l'appareil sur l'état de marche AUTOMATIQUE. 4. Déclencher Process tune Vous vous trouvez au niveau de process, en état de marche AUTOMATIQUE. Pendant que la fonction P.TUNE est en cours, la pression simultanée sur les deux boutons fléchés permet d'arrêter la séquence. La sélection P.TUN RUN ou P.TUN BRK s'affiche alors. RUN permet de reprendre la séquence, BRK de l'annuler. →→Prédéfinir un saut de valeur de consigne via le clavier. Ce saut de valeur de consigne devrait s'effectuer dans la plage de travail de la régulation de process. La séquence de commande au chapitre « 21.3 » à la page 88 décrit la procédure. Le saut de valeur de consigne pour l'optimisation des paramètres doit toujours être prédéfini via le clavier de commande. Cela s'applique également si la fonction P.CONTRL / P.CO SETP / SETP EXT (prescription de valeur de consigne) a été spécifiée pendant la configuration. Dans ce cas, la prescription de valeur de consigne externe ne redevient active qu'après la fin de la fonction Process tune. 87 français Type 8635 Mise en service comme régulateur de process L'auto-optimisation du régulateur de process se déroule ensuite automatiquement. L'écran affiche une barre rotative et le message P.TUNE. Après la fin de la fonction Process tune, l'appareil se trouve en état de marche AUTOMATIQUE. À partir de ce moment, le régulateur de process fonctionne avec les paramètres PID optimisés et effectue la régulation en fonction de la valeur de consigne SP interne ou externe actuelle. Pour réaliser un nouveau cycle d'optimisation, répéter les étapes de travail 2 à 4. La fonction Process tune dans le menu de commande de l'appareil reste active de sorte que la régulation de process s'effectue avec le modulateur de valeur de consigne (filtre) pour la réduction des effets non linéaires indésirables. Si la régulation doit avoir lieu sans modulateur de valeur de consigne, désactiver la fonction Process tune dans le menu de commande : P.CONTRL / P.CO TUNE / P. TUN D´ACT 21.3 Modification manuelle de la valeur de consigne de process ou > 3s Lorsque l'affichage est réglé sur SP (Setpoint), l'actionnement de l'un des deux boutons fléchés pendant plus de 3 secondes permet d'activer le mode pour la modification de la valeur de consigne de process. Après avoir relâché le bouton, le premier chiffre de la valeur de consigne de process clignote. ou Utiliser l'un des deux boutons fléchés pour régler le chiffre clignotant respectif de la valeur de consigne de process. Confirmer la valeur réglée et passer au chiffre suivant. Après la confirmation du 4ème chiffre, la valeur de consigne de process réglée est appliquée comme valeur finale du saut de valeur de consigne. 88 français Type 8635 Maintenance et dépannage 22 Maintenance et dépannage Avertissement Risque de blessures en cas de travaux non conformes sur l'appareil. ▶▶Les travaux sur l'appareil doivent uniquement être effectués par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié. ▶▶Empêcher tout actionnement involontaire de l'installation et des actionneurs. ▶▶Après des travaux sur l'appareil, garantir un redémarrage contrôlé de l'installation. 22.1 Maintenance Si les instructions du présent manuel sont suivies lors de l'exploitation, l'appareil n'a pas besoin de maintenance. 22.2 Messages d'erreur régulation de position Messages d'erreur lors de l'exécution de la fonction X.TUNE Affichage Causes d'erreur Solution X.ERR 1 Air comprimé non raccordé Raccorder l'air comprimé X.ERR 2 Panne d'air comprimé pendant l'exécution de la fonction X.TUNE Contrôler l'alimentation en air comprimé. X.ERR 3 Actionneur non étanche Solution impossible, appareil défectueux ou côté échappement système d'actionnement non étanche X.ERR 4 Côté aération système d'actionnement non étanche Solution impossible, appareil défectueux X.ERR 5 La plage de rotation du capteur de déplacement de 180° est dépassée. Corriger le montage de l'arbre du capteur de déplacement sur l'actionneur (voir chapitre « 9 » à la page 30) X.ERR 6 Les positions finales (POS-MIN et POS-MAX) sont trop rapprochées Contrôler si l'affectation des positions finales à POS-MIN et POS-MAX via la fonction TUNE-POS est correcte Si elle n'est pas correcte : répéter TUNE-POS Si elle est correcte : TUNE-POS n'est pas possible avec cette disposition des positions finales étant donné qu'elles sont trop rapprochées X.ERR 7 Tableau 9 : Affectation erronée POS-MIN et POS-MAX Pour déterminer POS-MIN et POS-MAX, déplacer l'actionneur dans la direction respective représentée à l'écran (voir chapitre « 20.2 » à la page 82). Messages d'erreur lors de l'exécution de la fonction X.TUNE pendant la régulation de position français 89 Type 8635 Maintenance et dépannage Autres défauts Problème Cause possible Solution POS = 0 (avec CMD > 0 %) ou La fonction de fermeture étanche (CUTOFF) est activée involontairement Désactiver la fonction de fermeture étanche POS = 100 %, (avec CMD < 100 %) Tableau 10 : Autres défauts pendant la régulation de position 90 français Type 8635 Maintenance et dépannage 22.3 Messages d'erreur régulation de process Messages d'erreur généraux Affichage Causes d'erreur Solution PV FAULT Défaut du signal valeur effective régulateur de process Vérifier le signal Tableau 11 : Messages d'erreur généraux pendant la régulation de process Messages d'erreur avec la fonction P.Q'LIN (linéarisation de la caractéristique de processus) Affichage Causes d'erreur Solution Q.ERR 1 Pression d'alimentation non raccordée Raccorder la pression d'alimentation Aucune modification de la grandeur de mesure Contrôler le process, mettre la pompe en marche ou ouvrir la vanne tout ou rien le cas échéant Q.ERR 2 Point nodal actuel de la course de vanne non atteint Causes possibles : •• Panne de la pression d'alimentation Contrôler la pression d'alimentation pendant P.Q'LIN •• Fonction X.TUNE non exécutée Exécuter la fonction X.TUNE (voir chapitre « 20.1 » à la page 80) Tableau 12 : Messages d'erreur avec la fonction P.Q'LIN (linéarisation de la caractéristique de processus) Autres défauts Problème Cause possible Solution POS = 0 (avec CMD > 0 %) ou La fonction de fermeture étanche (CUTOFF) est activée involontairement Désactiver la fonction de fermeture étanche (CUTOFF) (voir chapitre « 18.5 » à la page 52) La fonction supplémentaire P.CONTRL est activée et fait partie du menu principal. Par conséquent, l'appareil fonctionne en tant que régulateur de process et attend une valeur réelle de process à l'entrée correspondante Désactiver la fonction supplémentaire P.CONTRL (voir chapitre « 18.5 » à la page 52) POS = 100 %, (avec CMD < 100 %) PV = 0 (avec SP > 0) ou PV = PV (avec SP > SP ) Uniquement sur les appareils avec régulateur de process L'appareil ne fonctionne pas comme positionneur malgré des réglages correctement effectués Tableau 13 : Autres défauts pendant la régulation de process 91 français Type 8635 Accessoires 23 Accessoires Accessoires Numéro de commande Lot de montage pour actionneurs linéaires 787215 Lot de montage pour actionneurs pivotants 787338 Lot de montage capteur de déplacement distant (pour vannes de régulation type 23xx, taille d'actionneur Ø 70 mm, 90 mm + 130 mm) 584363 Adaptateur de montage pour le montage sur des actionneurs pivotants 770294 Équerre de fixation (VA) pour le montage mural (pièce de rechange) 675715 Tableau 14 : Accessoires 92 français Type 8635 Emballage, transport 24 Emballage, transport Avis Dommages dus au transport. Les appareils insuffisamment protégés peuvent être endommagés pendant le transport. ▶▶Transportez l'appareil à l'abri de l'humidité et des impuretés et dans un emballage résistant aux chocs. ▶▶Veiller à ce que la température de stockage ne se situe ni au-dessus ni en dessous de la température de stockage admissible. 25 Stockage Avis Un mauvais stockage peut endommager l'appareil. Température de stockage autorisée : –20 à +65 °C. ▶▶Stocker l'appareil au sec et à l'abri des poussières. 26 Élimination →→L'appareil et l'emballage doivent être mis au rebut dans le respect des règles environnementales. Avis Dommages environnementaux causés par des pièces de l'appareil contaminées par des fluides. ▶▶Respecter les prescriptions en vigueur en matière d'élimination des déchets et de protection de l'environnement. Respecter les prescriptions nationales en matière d'élimination des déchets. 93 français Type 8635 Informations complémentaires 27 Informations complémentaires 27.1 Critères de sélection pour les vannes de régulation Les critères suivants sont d'une importance capitale pour un comportement de régulation optimal et pour obtenir l'écoulement maximal souhaite : •• le choix du coefficient de débit correct, défini pour l'essentiel par la taille de siège de la vanne ; •• une bonne adaptation de la taille de siège de vanne aux conditions de pression en tenant compte des autres résistances à l'écoulement dans l'installation. Les directives de dimensionnement peuvent être données sur la base du coefficient de débit (valeur kV). La valeur kV se rapporte à des conditions normalisées relatives à la pression, à la température et aux propriétés du fluide. La valeur kV désigne le débit d'eau à travers un élément de construction en m³/h avec une différence de pression de ∆p = 1 bar et T = 20 °C. Pour les vannes de régulation, la « valeur kVS » est également utilisée. Celle-ci indique la valeur kV à l'ouverture complète de la vanne de régulation. En fonction des données prédéfinies, il faut distinguer entre les 2 cas suivants pour le choix de la vanne : Cas 1 Sont connues les valeurs de pression p1 et p2 en amont et en aval de la vanne permettant d'atteindre l'écoulement maximal souhaité Qmax. La valeur kVS nécessaire résulte de la formule suivante : kv s = Qmax ⋅ Figure 59 : ∆p0 ρ ⋅ ∆p ρ0 (1) Équation 1 Sachant que : kVS Coefficient de débit de la vanne de régulation à ouverture complète [m³/h] Qmax Écoulement maximal [m³/h] ∆p0 = 1 bar ; perte de pression sur la vanne selon la définition de la valeur kV ρ0 = 1 000 kg/m³ ; densité de l'eau (selon la définition de la valeur kV) ∆p Perte de pression sur la vanne [bar] ρ Densité du fluide [kg/m³] Cas 2 Sont connues les valeurs de pression p1 et p2 à l'entrée et à la sortie de l'installation complète, permettant d'atteindre l'écoulement maximal souhaité Qmax. 1. étape : Calcul du coefficient de débit de l'installation complète kVtot selon l'équation 1. 2. étape : D étermination de l'écoulement à travers l'installation sans la vanne de régulation (par ex. en court-circuitant la conduite sur le lieu de montage de la vanne de régulation). 3. étape : Calcul du coefficient de débit de l'installation sans la vanne de régulation (kVa) selon l'équation 1. 4. étape : Calcul de la valeur kVS nécessaire de la vanne de régulation selon l'équation 2 : 1 kv s = 1 kVges² 94 Figure 60 : − 1 kV a² (2) Équation 2 français Type 8635 Informations complémentaires La valeur kVS de la vanne de régulation doit être au moins égale à la valeur calculée selon l'équation 1 ou l'équation 2 adaptée à l'application sans pour autant dépasser celle-ci de beaucoup. La règle approximative couramment utilisée pour les vannes tout ou rien « un peu plus grand ne nuit en aucun cas » peut fortement altérer le comportement de régulation des vannes de régulation. Il est possible de déterminer la limite supérieure correspondant à la pratique pour la valeur kVS de la vanne de régulation grâce à son efficacité Ψ : ψ= Figure 61 : kV a² ( ∆p ) V 0 = ( ∆p ) 0 kV a² + kV S² (3) Calcul de l'efficacité de la vanne Ψ (∆p)V0 Chute de pression sur la vanne entièrement ouverte (∆p)0 Chute de pression sur l'installation complète À une efficacité de la vanne Ψ < 0,3, la vanne de régulation est surdimensionnée. Lorsque la vanne de régulation est complètement ouverte, sa résistance à l'écoulement est nettement inférieure à la résistance à l'écoulement des autres composants fluidiques de l'installation. Cela signifie que la position de vanne domine uniquement dans la plage d'ouverture inférieure dans la caractéristique de fonctionnement. C'est la raison pour laquelle la caractéristique de fonctionnement est fortement déformée. En choisissant une caractéristique de transfert progressive (à pourcentage égal) entre la position de consigne et la course de vanne, cela peut être compensé en partie et la caractéristique de fonctionnement peut être linéarisée dans certaines limites. L'efficacité de la vanne Ψ doit cependant être > 0,1 même en cas d'utilisation d'une caractéristique de correction. Le comportement de régulation (qualité de réglage, durée de réglage) dépend fortement du point de fonctionnement si une caractéristique de correction est utilisée. 95 français Type 8635 Informations complémentaires 27.2 Propriétés des régulateurs PID Un régulateur PID possède une composante proportionnelle, une composante intégrale et une composante dérivée (composantes P, I et D). 27.2.1 Composante P Fonction : Y = Kp · Xd Kp est le coefficient proportionnel (facteur d'amplification). Il représente le rapport entre la plage de réglage ∆Y et la plage proportionnelle ∆Xd. Caractéristique et réponse à un échelon de la composante P d'un régulateur PID X Xd t Y Y Y0 Ymin Plage de réglage ∆Y Ymax Kp⋅Xd t Xd Plage proportionnelle ∆Xd Caractéristique Figure 62 : Réponse à un échelon Caractéristique et réponse à un échelon de la composante P du régulateur PID Propriétés Un régulateur purement P est en théorie à action instantanée. Cela signifie qu'il est rapide et a donc un comportement dynamique favorable. Il possède une différence de réglage permanente. C'est-à-dire qu'il ne régule pas complètement les effets des défauts, ce qui le rend relativement défavorable au niveau statique. 96 français Type 8635 Informations complémentaires 27.2.2 Composante I Fonction : Y 1 = Ti ∫Xd dt Ti est le temps d'intégration ou le temps de réglage. Ti est le temps écoulé jusqu'à ce que la grandeur de réglage ait parcouru la plage de réglage complète. Caractéristique et réponse à un échelon de la composante I d'un régulateur PID X Xd t Plage de réglage ∆Y dY dt Ymax Xd Ymin Temps de réglage Ti Plage de régulation ∆Xc Caractéristique Figure 63 : t Réponse à un échelon Caractéristique et réponse à un échelon de la composante I régulateur PID Propriétés Un régulateur purement I élimine entièrement les effets des défauts qui surviennent. Il possède par conséquent un comportement statique favorable. En raison de sa vitesse de réglage finie, il fonctionne plus lentement que le régulateur P et a tendance à osciller. Il a donc un comportement dynamique relativement défavorable. 97 français Type 8635 Informations complémentaires 27.2.3 Composante D Fonction : Y = K d⋅ dXd dt (6) Kd est le coefficient d'action par dérivation. Plus Kd est important, plus l'influence D est forte. Caractéristique et réponse à un échelon de la composante D d'un régulateur PID X X Xd t Y t Y t Réponse à un échelon Figure 64 : t Réponse de montée Caractéristique et réponse à un échelon de la composante D régulateur PID Propriétés Un régulateur à composante D réagit aux modifications de la grandeur réglée et peut ainsi éliminer plus rapidement les différences de réglage qui surviennent. 98 français Type 8635 Informations complémentaires 27.2.4 Superposition des composantes P, I et D Fonction : Y = K p⋅X d+ 1 dXd Xddt +K d ∫ Ti dt (7) Avec Kp · Ti = Tn et Kd/Kp = Tv, la fonction du régulateur PID est comme suit : Y = K p⋅( X d + 1 dXd Xddt + T v ) ∫ Tn dt (8) Kp Coefficient proportionnel/facteur d'amplification Tn emps de compensation T (temps nécessaire pour obtenir au moyen de la composante I une modification de grandeur de réglage identique à celle générée par la composante P) Tv urée d'action dérivée D (temps avec lequel une grandeur de réglage définie est obtenue plus rapidement grâce à la composante D que cela ne se ferait avec un régulateur purement P) Réponse à un échelon et réponse de montée du régulateur PID X X Xd t t Y Y Composante D Composante I Composante I Composante D Kp⋅Xd Composante P Composante P t Temps de compensation Tn Réponse à un échelon du régulateur PID Figure 65 : t Durée d'action dérivée Tv Réponse de montée du régulateur PID Caractéristique réponse à un échelon / réponse de montée régulateur PID 99 français Type 8635 Informations complémentaires 27.2.5 Régulateur PID réalisé 27.2.5.1 Composante D avec temporisation La composante D est réalisée avec une temporisation T dans le régulateur de process du SideControl type 8635. Fonction : T⋅ dY dXd + Y = K d⋅ dt dt (9) Superposition des composantes P, I et DT X Xd t Y Xd T t T Figure 66 : Caractéristique superposition des composantes P, I et DT 27.2.5.2 Fonction du régulateur PID réel T⋅ dY 1 dXd +Y =Kp( Xd+ Xddt + T v ∫ dt Tn dt (10) Réponse à un échelon du régulateur PID réel X Xd t Y Xd Kp T Kp⋅Xd t Tn 100 Figure 67 : Caractéristique réponse à un échelon du régulateur PID réel français Type 8635 Informations complémentaires 27.3 Règles de réglage pour les régulateurs PID Le système de régulation type 8635 est équipé d'une fonction d'auto-optimisation pour la structure et les paramètres du régulateur de process intégré. Les paramètres PID déterminés peuvent être consultés via le menu de commande et être optimisés à souhait de façon empirique. Dans la littérature relative à la régulation, une série de règles de réglage sont indiquées permettant de déterminer un réglage favorable des paramètres de régulation de façon expérimentale. Afin d'éviter les réglages erronés, les conditions dans lesquelles les règles de réglage respectives ont été établies doivent toujours être respectées. En plus des propriétés de la boucle de régulation et du régulateur proprement dit, il est important de savoir s'il s'agit de régler une modification de grandeur perturbatrice ou une modification de la valeur de référence. 27.3.1 Règles de réglage selon Ziegler et Nichols (méthode de l'oscillation) Avec cette méthode, le réglage des paramètres de régulation s'effectue sur la base du comportement de la boucle de régulation à la limite de stabilité. À cet effet, les paramètres de régulation sont d'abord réglés de façon à ce que la boucle de régulation commence à osciller. À partir des valeurs caractéristiques critiques qui en résultent, on déduit un réglage favorable des paramètres de régulation. La condition préalable à l'utilisation de cette méthode est, bien entendu, le fait que la mise en oscillation de la boucle de régulation soit autorisée. Procédure →→Régler le régulateur comme régulateur P (Tn = 999, Tv = 0), choisir un Kp faible dans un premier temps, →→régler la valeur de consigne souhaitée. →→Augmenter Kp jusqu'à ce que la grandeur réglée exécute une oscillation entretenue non atténuée. Le coefficient proportionnel réglé à la limite de stabilité (facteur d'amplification) est désigné comme Kcrit. La durée d'oscillation qui en résulte est appelée Tcrit. Courbe de la grandeur réglée à la limite de stabilité Valeur effective X Tcrit Temps Figure 68 : Courbe de la grandeur réglée PID Kcrit et Tcrit permettent ensuite de calculer les paramètres de régulation selon le tableau suivant. 101 français Type 8635 Informations complémentaires Réglage des paramètres selon Ziegler et Nichols Type de régulateur Réglage des paramètres Régulateur P Kp = 0,5 Kcrit Régulateur PI Régulateur PID - - Kp = 0,45 Kcrit Tn = 0,85 Tcrit - Kp = 0,6 Kcrit Tn = 0,5 Tcrit Tv = 0,12 Tcrit Tableau 15 : Réglage des paramètres selon Ziegler et Nichols Les règles de réglage de Ziegler et Nichols ont été déterminées pour les boucles P avec temporisation de premier ordre et temps mort. Elles ne s'appliquent cependant qu'aux régulateurs au comportement aux perturbations et non à ceux au comportement de commande. 102 français Type 8635 Informations complémentaires 27.3.2 Règles de réglage selon Chien, Hrones et Reswick (méthode d'échelon de la grandeur de réglage) Avec cette méthode, le réglage des paramètres de régulation s'effectue sur la base du comportement de transition de la boucle de régulation. Un échelon de la grandeur de réglage de 100 % est émis. Les temps Tu et Tg sont définis à partir de la courbe de la valeur effective de la grandeur réglée. Courbe de la grandeur réglée après un échelon de la grandeur de réglage ∆Y ∆Y Grandeur de réglage Y t Valeur effective Ks⋅∆Y ∆X Grandeur réglée Tu Figure 69 : Tg t Courbe de la grandeur réglée échelon de la grandeur de réglage Procédure →→Basculer le régulateur sur l'état de marche MANUEL. →→Émettre l'échelon de la grandeur de réglage et enregistrer la grandeur réglée avec un enregistreur. →→Arrêter à temps en présence de courbes critiques (par ex. risque de surchauffe). Prendre en compte le fait que la valeur effective de la grandeur réglée puisse continuer d'augmenter dans les systèmes à inertie thermique. Le tableau suivant reprend les valeurs de réglage pour les paramètres de régulation en fonction de Tu, Tg et Ks pour le comportement de commande et aux perturbations ainsi que pour une régulation apériodique et une régulation avec suroscillation de 20 %. Elles s'appliquent aux systèmes avec comportement P, temps mort et temporisation de premier ordre. 103 français Type 8635 Informations complémentaires Réglage des paramètres selon Chien, Hrones et Reswick Réglage des paramètres Type de régulateur pour une régulation apériodique (0 % de suroscillation) pour une régulation avec 20 % de suroscillation Commande Commande Régulateur P Kp = 0,3 · Régulateur PI Kp = 0,35 · Perturbation Tg Tu · Ks Tg Tu · Ks Tn = 1,2 · Tg Régulateur PID Kp = 0,6 · Tg Tu · Ks Kp = 0,3 · Tg Tu · Ks Kp = 0,7 · Kp = 0,6 · Tg Tu · Ks Kp = 0,6 · Tn = 4 · Tu Kp = 0,95 · Tg Tu · Ks Kp = 0,95 · Tg Tu · Ks Kp = 0,7· Tg Tu · Ks Kp = 0,7· Tg Tu · Ks Tn = 2,3 · Tu Tg Tu · Ks Kp = 1,2 · Tg Tu · Ks Tn = Tg Tn = 2,4 · Tu Tn = 1,35 · Tg Tn = 2 · Tu T v = 0,5 · Tu T v = 0,42 · Tu Tv = 0,47 · Tu Tv = 0,42 · Tu Le facteur de proportionnalité Ks de la boucle de régulation résulte de : ∆X ∆Y Tg Tu · Ks Tn = Tg Tableau 16 : Réglage des paramètres selon Chien, Hrones et Reswick Ks= Perturbation (11) 104 français Type 8635 Structure de menu du logiciel 28 Structure de menu du logiciel ADDFUNCT *CHARACT CHA LIN CHA 1/25 CHA 1/33 CHA 1/50 CHA 25/1 CHA 33/1 CHA 50/1 CHA FREE 0 xxx 5 xxx 100 xxx *CUTOFF CUT xx CUT xxx *DIR.CMD DIR.CRISE DIR.CFALL *DIR.ACT DIR.ARISE DIR.AFALL *SPLTRNG SR xx SR xxx *X.LIMIT LIM xx LIM xxx *X.TIME T.OPN xxx T.CLS xxx *X.CONTRL X.CO DBND DBND xx.x X.CO PARA KX xxx KX xxx X.CO END *P.CONTRL P.CO DBND DBND xx.x P.CO PARA KP xx.xx TN xxx.x TV xxx.x X0 xxx P.CO SETP SETP INT SETP EXT P.CO FILT FILT xx.x P.CO SCAL DP x PV xx.xx PV xx.xx SP xx.xx SP xx.xx P.CO TUNE P.TUN D'ACT P.TUN ACT P.TYPN.DEV P.TYPFLOW P.TYPTEMP P.TYPPRES P.TYPLEVL P.CO END *CODE CODE KEY CODExxxx CODEMENU *SAFEPOS SPOS xxx (Si SAFEPOS inactif, alors SPOS = 000) *SIG-ERR ERR.P INP P.INP OFF P.INP ON SPOS OFF SPOS ON ERR END *BIN-IN B.IN SPOS NORM OPN Norm CLS B.IN M/A NORM OPN NORM CLS *OUTPUT OUT ANL ANL POS ANL 4'20A ANL CMD ANL PV ANL SP OUT BIN1 BIN1DEV.X DEV.X x.x NORM OPN NORM CLS BIN1LIM.X LIM.X xxx NORM OPN NORM CLS BIN1SPOS NORM OPN NORM CLS BIN1SIG.P NORM OPN NORM CLS BIN1RMOT NORM OPN NORM CLS OUT BIN2 BIN2DEV.X DEV.X x.x NORM OPN NORM CLS BIN2LIM.X LIM.X xxx NORM OPN NORM CLS BIN2SPOS NORM OPN NORM CLS BIN2SIG.P NORM OPN NORM CLS BIN2RMOT NORM OPN NORM CLS OUT END *CAL.USER CAL.POS POS MIN POS MAX CAL INP (régulateur actif) INP 4MA INP 20MA CAL SP (régulateur de process actif) SP 4MA SP 20MA CAL PV (régulateur de process actif) PV 4MA PV 20MA CAL FACT Compte à rebours CAL END *SET.FACT Compte à rebours ENDFUNCT X.TUNE X.TUNE x X.TUNEEND P.Q'LIN P.Q'LIN x P.Q'LINEND P.TUNE END xxx 105 français Type 8635 Annexe 29 Annexe 29.1 Réglages de la caractéristique librement programmable Point nodal valeur de consigne [%] Course de vanne [%] Date : Date : Date : 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 106 français Date : Type 8635 Annexe 29.2 Paramètres réglés régulation de process Date : Date : Date : Date : KP TN TV X0 DBND DP PV PV SP SP UNIT KFAC FILT INP 107 français ">
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