Type 8700 / 8701 / 8703 / 8705 MFM, Mass Flow Meter IP40 Type 8710 / 8711 / 8713 / 8715 MFC, Mass Flow Controller IP40 Operating Instructions Bedienungsanleitung Manuel d‘utilisation We reserve the right to make technical changes without notice. Technische Änderungen vorbehalten. Sous réserve de modifications techniques. © Bürkert SAS 2013-2017 Operating Instructions 1702/1_EU-ML 00563582 / Original DE Type 8700, 8701, 8703, 8705 / 8710, 8711, 8713, 8715 1 A PROPOS DE CE MANUEL ..................................................................5 1.1 Symboles utilisés ...................................................................... 5 1.2 Définition du terme "appareil".................................................. 5 2 UTILISATION CONFORME ......................................................................6 3 CONSIGNES DE SÉCURITÉ DE BASE ............................................6 4 INDICATIONS GÉNÉRALES.....................................................................8 4.1 Adresse du fabricant et contacts internationaux................. 8 4.2 Conditions de garantie.............................................................. 8 4.3 Informations sur internet........................................................... 8 5 6 DESCRIPTION DE L'APPAREIL ............................................................8 5.1 Description générale ................................................................ 8 5.2 Construction des MFM / MFC . ............................................. 9 5.3 Fonctionnement du capteur d'un MFM ou d'un MFC ....10 5.4 Fonctionnement détaillé d'un MFC .....................................10 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES ............................................. 12 6.1 Conformité ................................................................................12 6.2 Normes.......................................................................................12 6.3 Certifications ............................................................................12 6.4 Conditions d'utilisation ..........................................................13 6.5 Caractéristiques mécaniques................................................13 6.6 Dimensions ...............................................................................13 6.7 Données fluidiques .................................................................14 6.8 Caractéristiques électriques ................................................16 6.9 Marquages sur l'appareil .......................................................18 français 7 INSTALLATION ET MISE EN SERVICE .......................................... 19 7.1 Consignes de sécurité............................................................19 7.2 Avant l'installation ...................................................................20 7.3 Ordre des opérations à réaliser............................................20 7.4 Paramétrages . .........................................................................20 7.5 Installation mécanique ...........................................................24 7.6 Installation fluidique ................................................................24 7.7 Installation électrique .............................................................25 8 UTILISATION ET FONCTIONNEMENT ........................................... 27 8.1 Consignes de sécurité ..........................................................27 8.2 Utilisation du MFM / MFC......................................................27 8.3 Modes de fonctionnement du MFC . ..................................32 9 MAINTENANCE, DÉPANNAGE .......................................................... 36 9.1 Consignes de sécurité ..........................................................36 9.2 Maintenance .............................................................................36 9.3 En cas de problème ...............................................................38 10 ACCESSOIRES / PIÈCES DE RECHANGE ................................. 41 10.1 Accessoires . ............................................................................41 10.2 Pièces de rechange ...............................................................43 11 MISE HORS-SERVICE ........................................................................... 44 11.1 Consignes de sécurité ..........................................................44 11.2 Démontage du MFM / MFC .................................................44 3 Type 8700, 8701, 8703, 8705 12 EMBALLAGE, STOCKAGE, TRANSPORT ..................................... 45 12.1 Emballage, Transport .............................................................45 12.2 Stockage ...................................................................................45 13 RENVOI .......................................................................................................... 45 14 MISE AU REBUT DE L'APPAREIL .................................................... 46 4 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 A propos de ce manuel 1 A PROPOS DE CE MANUEL Ce manuel décrit le cycle de vie complet de l'appareil. Conservez-le de sorte qu’il soit accessible à tout utilisateur et à disposition de tout nouveau propriétaire. Ce manuel contient des informations importantes relatives à la sécurité. Le non-respect de ces consignes peut entraîner des situations dangereuses. ▶▶ Ce manuel doit être lu et compris. ▶▶ Lire attentivement le manuel d'utilisation lorsque le symbole apparaît à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil. 1.1 ATTENTION Met en garde contre un risque éventuel. ▶▶ Son non-respect peut entraîner des blessures légères ou de gravité moyenne. REMARQUE Met en garde contre des dommages matériels Conseils ou recommandations importants. Renvoi à des informations contenues dans ce manuel ou dans d‘autres documents. Symboles utilisés DANGER ▶▶ Indique une consigne à exécuter pour éviter un danger. Met en garde contre un danger imminent. ▶▶ Son non-respect peut entraîner la mort ou de graves blessures. →→ indique une opération à effectuer. indique un résultat. 1.2 AVERTISSEMENT Met en garde contre une situation éventuellement dangereuse. ▶▶ Son non-respect peut entraîner de graves blessures, voire la mort. français Définition du terme "appareil" Dans ce manuel d'utilisation, le terme "appareil" désigne toujours : • un capteur de débit massique (MFM) type 8700, 8701, 8703 ou 8705, ou • un contrôleur de débit massique (MFC) type 8710, 8711, 8713 ou 8715. 5 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Utilisation conforme 2 UTILISATION CONFORME L'utilisation non conforme de l'appareil peut présenter des dangers pour les personnes, les installations proches et l'environnement. Les capteurs de débit massique types 8700, 8701, 8703, 8705 permettent exclusivement de mesurer le débit massique de gaz propres et secs. 3 CONSIGNES DE SÉCURITÉ DE BASE Ces consignes de sécurité ne tiennent pas compte des imprévus pouvant survenir lors de l’assemblage, de l’utilisation et de l’entretien L'exploitant a la responsabilité de faire respecter les prescriptions de sécurité locales, également en ce qui concerne le personnel. Les contrôleurs de débit massique types 8710, 8711, 8713, 8715 permettent de réguler le débit massique de gaz propres et secs. ▶▶ Utiliser cet appareil conformément aux caractéristiques et conditions de mise en service et d'utilisation figurant dans les documents contractuels, dans le manuel d'utilisation et sur l'étiquette d'identification et sur l'étiquette d'étalonnage. Risque de blessure dû à la pression élevée dans l'installation/l'appareil ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper la pression et purger/vider les canalisations. Cet appareil ▶▶ doit être utilisé uniquement avec les fluides spécifiés sur l'étiquette d'identification et dans le protocole d'étalonnage, ▶▶ ne doit pas être utilisé à l'extérieur, ▶▶ ne peut être utilisé que jusqu'à une altitude de 2000 m. ▶▶ doit être utilisé uniquement en association avec des appareils et composants étrangers recommandés ou homologués par Bürkert, ▶▶ doit être utilisé avec soin et être entretenu régulièrement et correctement, ▶▶ doit être utilisé uniquement dans un parfait état de marche et stocké, transporté, installé et utilisé dans les règles de l'art, ▶▶ doit toujours être utilisé de façon conforme. Risque de brûlure/d’incendie dû aux surfaces chaudes de l’appareil ! ▶▶ Éloigner de l'appareil toute matière ou fluide facilement inflammable et éviter tout contact à main nue. 6 Risque de choc électrique ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper et consigner l'alimentation électrique. ▶▶ Respecter la règlementation en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité relative aux appareils électriques. Danger dû à la sortie du fluide ▶▶ Respecter la réglementation en vigueur en matière de prévention des accidents et en matière de sécurité pour les fluides de service utilisés. français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Consignes de sécurité de base REMARQUE Situations dangereuses diverses Pour éviter toute blessure, veiller à : ▶▶ ne pas utiliser l'appareil sans le filtre d'entrée monté en usine, ▶▶ utiliser l'appareil uniquement dans la position de montage indiquée sur l'étiquette d'étalonnage, ▶▶ Ne pas utiliser l'appareil avec une pression de service supérieure à la pression d'étalonnage maximale indiquée sur l'étiquette d'étalonnage (MFM) ou la pression maximale d'étanchéité de la vanne proportionnelle (MFC). ▶▶ utiliser l'appareil uniquement avec le fluide de service indiqué dans le protocole d'étalonnage, ▶▶ utiliser uniquement des produits auxquels les matériaux de l'appareil sont résistants pour le nettoyage et la décontamination de l'appareil. Vous trouverez un tableau des compatibilités chimiques sur Documentation notre site internet : www.burkert.com Chemical Resistance Chart Brochures En cas de doute, contactez votre agence commerciale. ▶▶ n'apporter aucune modification à l'appareil ▶▶ ne pas soumettre l'appareil à des contraintes mécaniques, ▶▶ empêcher toute mise sous tension involontaire de l'installation/l'appareil, ▶▶ faire effectuer les travaux d'installation et de maintenance uniquement par du personnel qualifié et formé, ▶▶ garantir un redémarrage contrôlé du process après une coupure de l'alimentation électrique ou fluidique, ▶▶ respecter les règles techniques en vigueur. français Éléments / Composants sensibles aux décharges électrostatiques Cet appareil contient des composants électroniques sensibles aux décharges électrostatiques. Ils peuvent être endommagés lorsqu'ils sont touchés par une personne ou un objet chargé électrostatiquement. Dans le pire des cas, ils sont détruits instantanément ou tombent en panne dès la mise sous tension. ▶▶ Pour réduire au minimum voire éviter tout dommage dû à une décharge électrostatique, respecter les exigences de la norme EN 61340-5-1. ▶▶ Veiller à ne pas toucher les composants électroniques sous tension. 7 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Indications générales 4 INDICATIONS GÉNÉRALES 5 DESCRIPTION DE L'APPAREIL 4.1 Adresse du fabricant et contacts internationaux 5.1 Description générale Le fabricant de l'appareil peut être contacté à l'adresse suivante : • Les capteurs de débit massique MFM types 8700, 8701, 8703, 8705 sont des appareils destinés à mesurer le débit massique de gaz propres et secs. Bürkert SAS Rue du Giessen F-67220 TRIEMBACH-AU VAL • Les contrôleurs de débit massique MFC types 8710, 8711, 8713, 8715 sont des appareils destinés à réguler le débit massique de gaz propres et secs. Les adresses des filiales internationales sont disponibles sur internet sous : www.burkert.com 4.2 Conditions de garantie La condition pour bénéficier de la garantie légale est l’utilisation conforme de l'appareil dans le respect des conditions d’utilisation spécifiées dans le présent manuel utilisateur. 4.3 Informations sur internet Retrouvez sur internet les manuels utilisateur et les fiches techniques relatifs à l'appareil sous www.burkert.fr 8 Type d'appareil MFM 8700 8701 8703 8705 MFC 8710 8711 8713 8715 français Type de capteur Capillaire / Canal de dérivation MEMS MEMS Capillaire / Canal de dérivation Capillaire / Canal de dérivation MEMS MEMS Capillaire / Canal de dérivation Type 8710, 8711, 8713, 8715 Description de l'appareil 5.1.1 Fonctionnement général du MFM, Mass Flow Meter Le MFM intègre un capteur mesurant le débit. La valeur mesurée du débit massique est transmise à un appareil distant via une sortie analogique normalisée ou une sortie numérique (bus de terrain). 5.1.2 Fonctionnement général du MFC, Mass Flow Controller 5.2 Construction des MFM / MFC Voyants Embase Sub D-15 points Entrée consigne / Sortie débit mesuré / Entrées binaires / RS232 Le MFC se compose : • d’un capteur mesurant le débit massique, • d’une électronique de régulation, • d ’un élément de régulation : électrovanne proportionnelle fonctionnant sans frottement et ayant une sensibilité de fonctionnement élevée. Embase ronde 5 points Alimentation 24 V / Sorties relais Raccordement à la conduite Vis pour raccordement à la terre Fig. 1: français Construction des MFM / MFC (exemple d'un 8700 / 8701 / 8710 / 8711 avec embase ronde 5 points) 9 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Description de l'appareil 5.3 Fonctionnement du capteur d'un MFM ou d'un MFC Les capteurs de débit intégrés fonctionnent selon le procédé de mesure thermique (anémométrique ou calorimétrique) pour mesurer le débit massique. Les principaux composants sont une résistance chauffante et une sonde de température. Le gaz qui passe par l’appareil modifie la différence de température mesurée entre les deux résistances. Le principe de mesure thermique permet au MFC de réguler le débit massique exigé de façon totalement indépendante des variations de pression et de température dans l’application concernée. 5.4 w Entrée fluide Fonctionnement détaillé d'un MFC xd = w-x x Électronique de régulation Capteur our obtenir un signal de sortie de la valeur effective, P dynamique ou uniforme, il est possible de modifier l'amortissement du signal de sortie à l'aide du logiciel "Mass Flow Communicator" (voir chap. 10.1.3). Sur les MFC types 8710, 8711, 8713, 8715, la technologie du capteur intégré nécessite, en présence de fluides encrassés, la mise en place de filtres en amont de l'appareil. Fig. 2: y xout Sortie fluide Élément de régulation (électrovanne) Principe de fonctionnement du Mass Flow Controller L’électronique de régulation compare le débit massique (x) mesuré par le capteur de débit intégré à la valeur de consigne (w) du débit massique transmise au MFC. L’électronique de régulation calcule alors la grandeur de réglage (y) à transmettre à l’électrovanne pour contrôler son ouverture. Le débit est soit maintenu à une valeur constante, soit modifié selon un profil prédéfini. Le fonctionnement de la régulation est indépendant des variations de pression ou d’augmentation de la résistance d’écoulement pouvant provenir de l’encrassement du filtre. La vitesse de réaction élevée de l’électrovanne et le temps de réponse court du capteur permettent d'obtenir un temps de régulation total court. La valeur mesurée du débit massique est également transmise (xout) via une sortie analogique normalisée ou une sortie numérique (bus de terrain). 10 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Description de l'appareil 5.4.1 Électronique de régulation Paramètres de régulation Les paramètres de régulation initiaux sont réglés en usine. L'électronique de régulation : • traite les valeurs de consigne et les valeurs mesurées du débit massique, • pilote l'électrovanne. Valeur de consigne La valeur de consigne (w) est transmise soit par un signal d’entrée analogique et normalisé, soit par voie numérique via l’interface sérielle ou l’interface de bus de terrain. En cas de transmission analogique de la valeur de consigne, les affectations suivantes s’appliquent : Plage du Consigne associée au Consigne associée au signal min. de la plage max. de la plage 4...20 mA 4 mA, w = 0% 20 mA, w = 100% 0...20 mA 0 mA, w = 0% 20 mA, w = 100% 0...5 V 0 V, w = 0% 5 V, w = 100% 0...10 V 0 V, w = 0% 10 V, w = 100% Pour la régulation de l'installation où les modifications rapides du débit sont interdites, une fonction rampe peut être activée. Les paramètres de la valeur de consigne croissante et ceux de la valeur de consigne décroissante peuvent être réglés séparément. • Facteurs d'amplification : Dès la mise en service, le régulateur fonctionne avec les facteurs d'amplification dépendants des propriétés de la boucle de régulation. Ces facteurs sont déterminés automatiquement lors du déroulement de la fonction Autotune. Cette fonction permet l'optimisation des paramètres de régulation en fonction des conditions réelles de l'installation. • Paramètre dynamique de régulation : L'appareil contient un paramètre qui permet de modifier la dynamique de régulation à l'aide du logiciel "Mass Flow Communicator" (voir chap. 10.1.3). Ses valeurs extrêmes sont : 1. un réglage extrêmement rapide, avec des suroscillations possibles. Il permet au régulateur de réagir à de très faibles écarts de régulation ; la régulation peut alors être très irrégulière, 2. un réglage plus lent sur le débit souhaité. Dans le cas des installations moins dynamiques, le comportement du régulateur peut être amorti de manière à ne réguler que lentement les plus petites variations de la valeur mesurée ou de la valeur de consigne. Pour de plus amples informations concernant la fonction rampe et toutes les autres fonctions, consulter la documentation du logiciel pour MFM / MFC. français 11 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Caractéristiques techniques Déclenchement au point zéro Pour garantir la fonction de fermeture étanche de la vanne, un déclenchement au point zéro est intégré. Celui-ci est activé lorsque les conditions suivantes se produisent simultanément : Valeur de consigne < 2% du débit nominal Qnom (rangeabilité 1:50) Valeur mesurée < 2% du débit et nominal Qnom (rangeabilité 1:50) Lorsque le déclenchement au point zéro est actif, le signal PWM est réglé sur 0% de sorte que la vanne soit fermée complètement. 5.4.2 Électrovanne du MFC L'électrovanne utilisée dans un MFC est une électrovanne proportionnelle à action directe, normalement fermée. Le DN (diamètre nominal) de l'électrovanne est déterminé par le débit nominal exigé Qnom, les conditions de pression dans le process et la densité du fluide d'exploitation. 6 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 6.1 Conformité L'appareil est conforme aux directives EU visées dans la déclaration de conformité EU (si applicable). 6.2 Normes Les normes appliquées permettant de certifier la conformité aux directives sont indiquées dans l'attestation d'examen EU de type et/ou la déclaration de conformité EU (si applicable). 6.3 Certifications Certification UL Certaines variantes de l'appareil sont certifiées UL. Pour l'utilisation d'un appareil UL, voir chap „6.8 Caractéristiques électriques“, page 16. Si l'appareil est utilisé dans la plage de pression spécifiée, l’électrovanne assure, en plus de la fonction de régulation, la fonction de fermeture étanche. Limitation : la fonction de fermeture étanche n'est pas garantie pour des matériaux de joints durs spéciaux. Dans ce cas, l'installation d'une vanne d'arrêt supplémentaire est préconisée. 12 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Caractéristiques techniques 6.4 Conditions d'utilisation 6.5 AVERTISSEMENT Risque de blessures en cas de panne due aux conditions atmosphériques L'appareil n'est pas conçu pour être utilisé sans restrictions à l'extérieur. ▶▶ Protéger l'appareil contre le rayonnement solaire direct. ▶▶ Respecter la température ambiante admise pour l'appareil. ▶▶ Protéger l'appareil contre l'humidité. Paramètre Température ambiante Température du fluide Humidité de l'air Indice de protection selon EN 60529 Pression de service 1) 2) Valeur –10...+50 °C 1) • –10...+70 °C L'appareil peut être monté en position horizontale ou verticale : voir l'étiquette d'étalonnage et/ou le protocole d'étalonnage. Type 8700, 8710 8701, 8711 8703, 8713 • –10...+60 °C pour l'oxygène < 95%, non condensée Uniquement lorsque les appareils sont câblés et les connecteurs enfichés et serrés : IP40 2) max. 10 bar (en fonction du diamètre nominal de la vanne proportionnelle) 40°C pour les appareils de type 8713 / 8715 incluant une électrovanne 5 W L'indice IP40 n'est pas évalué selon UL 61010 mais déterminé par Bürkert. français Caractéristiques mécaniques 8705, 8715 Matériau du Matériau du boîtier bloc de base Acier inoxyPolycarbonate (PC) dable 1.4305 ou tôle d'acier inoxydable 1.4301 Acier inoxyPolycarbonate (PC) dable 1.4305 ou tôle d'acier inoxyou Aluminium dable 1.4301 Acier inoxyTôle d'acier inoxydable 1.4305 dable 1.4301 ou Aluminium Acier inoxyTôle d'acier inoxydable 1.4305 dable 1.4301 Raccordements de conduites G 1/4, NPT 1/4, bride G 1/4, NPT 1/4, bride G1/4, NPT 1/4, bride G 1/4, NPT 1/4, bride Matériau d'étanchéité EPDM, FKM, FFKM, PCTFE (voir l'étiquette d'identification). Autres pièces en contact avec les fluides, vanne proportionnelle : 1.4310, 1.4113 et 1.4305. 6.6 Dimensions →→ Se référer à la fiche technique relative à l'appareil, disponible sous : www.burkert.fr 13 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Caractéristiques techniques 6.7 Données fluidiques 6.7.2 6.7.1 Aperçu des spécifications de mesure Pour atteindre la précision de mesure ou la qualité de régulation souhaitée, et pour respecter les exigences de sécurité, le gaz ou mélange gazeux doit répondre aux critères de qualité suivants, conformes à la norme ISO 8573-1 (Air comprimé - Partie 1 : Polluants et classes de pureté) : Type 8700, 8701, 8703, 8705, 8710 8711 8713 8715 Plage de pleine échelle 0.01…15 0.01…80 0.01…80 0.01…15 réf. N2 (lN/min) Précision de mesure (après temps de chauffage) 1) Plage de span / Plage de régulation ± 1.5% de la VM ± 0.3% de la PE 1:50 Durée de réglage (MFC) < 3000 ou temps de réponse (MFM) en ms ± 0.8% de la VM ± 0.3% de la PE 1:50 2) ± 0.8% de la VM ± 0.3% de la PE 1:50 2) ± 1.5% de la VM ± 0.3% de la PE 1:50 < 300 < 300 < 3000 Qualité des fluides de service • Taille maximale des particules : Classe 2 : 1 μm • Densité maximale des particules : Classe 2 : 1 mg/m³ • Point de rosée maximal sous pression : Classe 4 : 3°C • Concentration maximale en huile : Classe 1 : 0,01 mg/m³ Pour plus d'informations, voir la norme ISO 8573-1. VM = valeur mesurée / PE = pleine échelle Plage de span supérieure (par ex. 1:100, possible sur demande) Répétabilité : ± 0.1% de la pleine échelle. D’autres gaz dangereux sont possibles à la demande, les appareils ne libérant aucun gaz dangereux dans les conditions normales d’utilisation. 1) 2) 14 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Caractéristiques techniques 6.7.3 Caractéristiques de perte de pression ∆p [mbar] 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 Fig. 3: 1/4'' 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Q [lN/min] Caractéristique de perte de pression (réf. air, avec filtre d'entrée 250 µm), types 8700 / 8705 La caractéristique montre la perte de pression de l'air dans l'appareil. Pour déterminer la perte de pression d'un autre gaz, calculer d'abord le débit équivalent en air de ce gaz. français ∆p [mbar] 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 5 Fig. 4: s ride àb 1/4'' 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Q [lN/min] Caractéristique de perte de pression (réf. air, avec filtre d'entrée 250 µm), types 8701 / 8703 La caractéristique montre la perte de pression de l'air dans l'appareil pour les versions avec embouts à brides et les versions avec embouts 1/4''. Pour déterminer la perte de pression d'un autre gaz, calculer d'abord le débit équivalent en air de ce gaz et tenir compte de la fluidique utilisée avec ce gaz. 15 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Caractéristiques techniques 6.8 Caractéristiques électriques 6.8.1 Caractéristiques électriques des 8703 / 8705 / 8713 / 8715 AVERTISSEMENT N'utiliser un composant certifié UL que dans un circuit "NEC classe 2" à énergie limitée. Caractéristiques Type Alimentation 24 V DC ± 10% ; ondulation résiduelle < 2% Puissance maximale consommée • 8703 / 8705 : 2.5 W Entrée binaire (configurable) • 8713 / 8715 : 11.5 W 1, à raccorder à DGND pour l'activation Interface de communication RS485 duplex ou semi-duplex, supportant le protocole MODBUS Sortie relais (configurable) 1, inverseur libre de potentiel, 30 V, 1 A Voyants (configurables) 3 voyants, affichage d'état pour POWER, COMM, ERROR Raccordements électriques Embase mâle Sub-D, 9 points 16 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Caractéristiques techniques 6.8.2 Caractéristiques électriques des 8700 / 8701 / 8710 / 8711 AVERTISSEMENT N'utiliser un composant certifié UL que dans un circuit "NEC classe 2" à énergie limitée. Caractéristiques Type Alimentation 24 V DC ±10% ; ondulation résiduelle < 2% Puissance maximale consommée • 8700 / 8701 : 5 W MFC 8710 et 8711 uniquement : Entrée analogique (configurable) • 8710 / 8711 : 14 W • 0/4 - 20 mA, impédance d'entrée max. : 300 Ω, résolution : 5 µA Entrées binaires (configurables) • 0 - 5/10 V, impédance d'entrée min. : 20 kΩ, résolution : 2.5 mV 2, à raccorder à DGND pour l'activation Sortie analogique (configurable) • 0/4 - 20 mA, charge max. : 600 Ω, résolution : 20 µA • 0 - 5/10 V, courant max. : 10 mA, résolution : 10 mV PROFIBUS DP V1, DeviceNet ou CANopen Interface de communication (alternative à entrée + sortie analogiques) Sortie relais (configurable) 1, inverseur libre de potentiel, 30 V, 1 A Voyants (configurables) 3 voyants, affichage d'état pour POWER, COMM ou LIMIT, ERROR Raccordements électriques Embase mâle Sub-D, 15 points Raccordements additionnels pour version Embase mâle M12, 5 points (DeviceNet oder CANopen) ou embase femelle M12, 5 points (PROFIBUS) avec bus de terrain français 17 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Caractéristiques techniques 6.9 Marquages sur l'appareil 5. Température ambiante 6. Matériau d'étanchéité ATTENTION Risque de blessure dû à la pression et à la sortie de fluide. Les indications techniques importantes spécifiques de l'appareil figurent sur l’étiquette d’identification et sur l’étiquette d’étalonnage. ▶▶ Respecter le fluide admissible indiqué sur l’étiquette d’identification (en fonction du matériau du joint). ▶▶ Respecter la plage de pression admissible indiquée sur l’étiquette d’étalonnage de l'appareil. 6.9.1 16 15 14 13 12 11 2 8 10. Référence de commande de l'appareil 11. Numéro de série 12. Catégorie de l'appareil 13. Signal d'entrée/de sortie 16. Indice de protection 00****** 9 9. Catégorie de la vanne (selon le DVGW 2) ) 15. Débit nominal (Qnom), unité et fluide de service gaz 1 3 8xxx 24V ... 11W [7,5W] IP40 NEC Class 2 only 5,0 Nl/min Air 10,0 Nl/min Air lN/OUT : 0..5V GR:1 KL:A Ta= –10°C...+50°C S/N 1000 W41ME PS=100barg EPDM 10 8. Code de fabrication 14. Débit nominal (Qnom), unité et fluide de service gaz 2 Étiquette d'identification 1 7. Pression de rupture 4 Conditions : température ambiante 23 °C, débit nominal 100%, régulation durant 30 minutes 1) 2) 5 6 DVGW = Deutsches Verein des Gas- und Wasserfaches Fig. 5: Description de l'étiquette d'identification (exemple) 7 1. Type de l'appareil 2. Tension d'alimentation, courant continu 3. Consommation selon UL 61010-1 [consommation typique 1)] 4. Symbole d'avertissement : respecter les instructions du manuel d'utilisation fourni 18 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Installation et mise en service 6.9.2 Étiquette d'étalonnage Calibration data 00****** Medium 1 Medium 2 P1 : 10,00 barg P1 : 10,00 barg Mounting: horizontal upright 1 2 3 4 4. Date d’étalonnage 5. Référence de commande de l'appareil QC passed: __.__.____ Fig. 6: 5 1. Fluide d'étalonnage 2. Pression d’étalonnage 3. Position de montage Description de l'étiquette d'étalonnage (exemple) 6.9.3 Marquage additionnel 1. Marquage de conformité Rue du Giessen F-67220 Triembach Made in France 1 2. Certification 0085 INSTALLATION ET MISE EN SERVICE 7.1 Consignes de sécurité DANGER Risque de blessure dû à la pression élevée dans l'installation/l'appareil ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper la pression et purger/vider les canalisations. Risque de choc électrique ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper et consigner l'alimentation électrique. ▶▶ Respecter la règlementation en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité relative aux appareils électriques. Danger dû à la sortie du fluide ▶▶ Respecter la réglementation en vigueur en matière de prévention des accidents et en matière de sécurité pour les fluides de service utilisés. E238179 2 Fig. 7: 7 Description du marquage additionnel (exemple) Pour la description des marquages antérieurs sur l'appareil, voir le supplément sous www.burkert.fr français 19 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Installation et mise en service AVERTISSEMENT Risque de blessure dû à une installation ou une mise en service non conforme ▶▶ L'installation et la mise en service ne peuvent être effectuées que par du personnel habilité et qualifié, disposant des outils appropriés. Risque de blessure dû à une mise sous tension involontaire de l'installation et à un redémarrage incontrôlé ▶▶ Protéger l'installation contre toute mise sous tension involontaire. ▶▶ Garantir un redémarrage contrôlé de l'installation, après toute intervention sur l'appareil. 7.2 Avant l'installation →→ Avant l'installation du MFM / MFC, éliminer les salissures dans les conduites et les composants fluidiques de l'installation. →→ Installer un filtre approprié (mailles ≤ 25 µm) en amont pour garantir la propreté du fluide d'exploitation. REMARQUE • Utiliser un bloc d'alimentation avec une puissance suffisante. • Respecter l'ondulation résiduelle maximale autorisée de la tension de service. 20 7.3 Ordre des opérations à réaliser 1. Installation mécanique 2. Installation fluidique 3. Installation électrique 4. Paramétrage de l'appareil 5. Mise sous pression de la canalisation avec le fluide d'exploitation 6. Rinçage et purge complète des conduites avec le fluide d'exploitation, à la pression d’étalonnage 7.4 Paramétrages 7.4.1 Réglage de l'adresse bus Pour garantir un réglage exempt de dysfonctionnements, réinitialiser l'appareil en coupant l'alimentation au niveau de l'appareil. L'adresse bus de l'appareil peut être réglée via l'outil de configuration de Bürkert "Mass Flow Communicator" dans la fenêtre "Views" → PROFIBUS / DeviceNet / CANopen ou directement via le bus maître. Réinitialiser l'adresse après une modification, au niveau de l'esclave et du maître. Il peut être nécessaire d'envoyer la trame correspondante, en fonction du bus. français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Installation et mise en service 7.4.2 Réglage de l'adresse bus sur un appareil avec commutateurs rotatifs pour le réglage de l'adresse (type 8700 / 8701 / 8710 / 8711) LSB Chiffre des unités (x 1) MSB →→ Régler les commutateurs sur une adresse en dehors de la plage valable. →→ Redémarrer l'appareil. →→ Régler l'adresse via le Mass Flow Communicator. Lors de l'activation de l'appareil, l'adresse réglée par l'intermédiaire des commutateurs rotatifs est utilisée en tant qu'adresse esclave. • PROFIBUS • DeviceNet • CANopen 0 – 126 0 – 63 1 – 127 Exemple : Adresse : 1 63 100 127 Si l'adresse a été réglée en dehors de la plage autorisée, le réglage de l'adresse est valable comme décrit au chap. 7.4.1. Fig. 8: français Chiffre fois 1 0–9 Chiffre fois Chiffre des dizaines 10 Chiffre 0–9 des dizaines A (x 10) B C D E F L'adresse se compose de LSB + MSB Pour régler une adresse via le bus maître : Adresses valables : Chiffre des unités 0–9 Réglage MSB 0 6 A C 0 – 90 100 110 120 130 140 150 Réglage LSB 1 3 0 7 Réglage de l'adresse bus sur les appareils avec commutateurs rotatifs (types 8700 / 8701 / 8710 / 8711) 21 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Installation et mise en service 7.4.3 Affectation des broches MFM type 8700, 8701 : embase Sub-D 15 points 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 Broche 1 2 3 4 5 6 7 1) 8 1) 9 2) 10 2) 11 12 13 14 3) 15 3) Affectation des MFM Affectation des MFC types 8700, 8701 types 8710, 8711 Relais - Contact de repos Relais - Contact de travail Relais - Contact central GND pour 24 V - Alimentation et entrées binaires 24 V - Alimentation + 8 V - Sortie (utilisation interne uniquement) Non affecté Entrée valeur de consigne GND Non affecté Entrée valeur de consigne + Sortie valeur mesurée GND Sortie valeur mesurée + DGND (pour RS232) Entrée binaire 1 Entrée binaire 2 RS232 R x D (sans contrôleur) RS232 T x D (sans contrôleur) 1) Sur la version bus de terrain des MFC types 8710 / 8711, ces broches ne sont pas affectées. 2) Sur la version bus de terrain des MFC types 8710 / 8711 et des MFM types 8700 / 8701, ces broches ne sont pas affectées. 3) Pour utiliser l'interface RS232, utiliser un adaptateur (référence de commande : voir chap. 10.1.1 Accessoires électriques). 22 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Installation et mise en service Type MFM 8703, 8705 et MFC 8713, 8715 : embase Sub-D 9 points 6 7 8 9 1 2 3 4 5 Broche 1 2 3 4 5 6 1) 7 1) 8 1) 9 1) Affectation Entrée binaire GND 24 V- Alimentation + Relais - Contact C Relais - Contact NC TX+ (RS485 - Y) TX- (RS485 - Z) RX- (RS485 - B) RX+ (RS485 - A) Pour un fonctionnement en semi-duplex, relier les broches 6 et 9, et relier les broches 7 et 8. 1) Affectation des broches pour version bus de terrain PROFIBUS DP Embase M12, Broche Affectation codée B (DP V1 max. 12 MBaud) 1 VDD 1) 5 2 RxD / TxD–N (ligne A) 3 DGND 1 4 4 RxD / TxD–N (ligne B) 5 Non affecté 1) N'utiliser cette tension que 2 3 pour alimenter la résistance de terminaison PROFIBUS Broche Affectation DeviceNet ou CANopen Connecteur M12 5 1 Blindage 2 Inutilisé 2 3 3 DGND CAN_H 4 CAN_L 5 4 français 1 23 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Installation et mise en service 7.5 Installation mécanique Respecter la position de montage figurant sur l’étiquette d’étalonnage ou le protocole d’étalonnage. 7.6 Installation fluidique DANGER Installer les raccords en évitant toute contrainte. Afin de rendre le système parfaitement étanche, utiliser des raccords à olive. Utiliser une conduite avec un diamètre adapté et une surface lisse. →→ Couper la conduite d'équerre [1] et l'ébavurer [2]. 1 2 Risque de blessure dû à la pression élevée dans l'installation ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper la pression et purger/vider les canalisations. Choisir les raccordements fluidiques en fonction du débit maximal. Aucune distance minimale en amont ne doit être respectée. Sur demande, l'appareil peut être livré avec des raccordements fluidiques montés. →→ Insérer dans l'ordre l'écrou [A] et l'olive sur la conduite. AVERTISSEMENT Danger dû aux fuites En présence de débits faibles et de pressions élevées, accorder une attention particulière à l'étanchéité du système pour éviter les dosages incorrects ou la fuite du fluide d'exploitation. ▶▶ Pour garantir une bonne étanchéité, respecter les opérations décrites par la suite. 24 A Olive français B C Type 8710, 8711, 8713, 8715 Installation et mise en service →→ Placer la rondelle [C] et visser le raccord [B] sur l'appareil. →→ Terminer le serrage de l'écrou avec une clé adaptée pour que le montage soit étanche. B C →→ Introduire la conduite et serrer l'écrou [A] manuellement. 7.7 Installation électrique DANGER Risque de choc électrique ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper et consigner l'alimentation électrique. ▶▶ Respecter la règlementation en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité relative aux appareils électriques. A français 25 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Installation et mise en service AVERTISSEMENT Risques d'incendie et d'inflammation en raison de décharges électrostatiques →→ Raccorder la terre de fonctionnement (FE) à la vis identifiée, par exemple à l'aide d'une cosse de terre. Le câble de raccordement doit être le plus court possible et sa section, la plus grande possible. Lorsque l'appareil est chargé électrostatiquement, les vapeurs de gaz inflammables peuvent s'enflammer en cas de décharge électrostatique. ▶▶ Pour éviter toute charge électrostatique, raccorder l'appareil à la terre de fonctionnement (FE = Functionnal Earth) à l'aide d'un câble le plus court possible et de section la plus grande possible. Risque dû aux champs électromagnétiques Si la connexion FE n'est pas raccordée, la compatibilité électromagnétique n'est pas assurée. ▶▶ Raccorder l'appareil à la terre de fonctionnement (FE) à l'aide d'un câble aussi court que possible (section aussi grande que possible). REMARQUE Remarque importante concernant le parfait fonctionnement de l'appareil Les liaisons GND ou de masse du MFM / MFC doivent toujours être raccordées individuellement. Si toutes les liaisons GND sont reliées entre elles et qu'une liaison commune, unique est posée en vue de l’activation, les signaux analogiques risquent de subir des variations et des perturbations. 26 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Utilisation et fonctionnement 8 8.1 UTILISATION ET FONCTIONNEMENT 8.2 Utilisation du MFM / MFC L'utilisation du MFM / MFC se fait à l'aide des signaux normalisés analogiques ou de la communication de bus de terrain et des entrées binaires. Trois voyants ainsi qu'une sortie relais indiquent l'état de fonctionnement. Consignes de sécurité Une interface série permet d'établir une connexion avec un PC via le logiciel "Mass Flow Communicator". AVERTISSEMENT Risque de blessure dû à une utilisation non conforme. Gas Une utilisation non conforme peut entraîner des blessures aux personnes et endommager l'appareil et son environnement. ▶▶ Les opérateurs doivent avoir pris connaissance du contenu de la notice d’utilisation. ▶▶ Respecter les consignes de sécurité et utiliser l'appareil conformément aux indications de ce manuel. ▶▶ L'appareil doit uniquement être utilisé par un personnel suffisamment formé. POWER COMM / LIMIT ERROR Entrées binaires / Sortie relais Bus de terrain Voyants • Sélection des signaux normalisés / Affectation des entrées binaires Le type de signal normalisé ainsi que l'attribution des entrées binaires peuvent être indiqués lors de la commande ou configurés via le logiciel PC "Mass Flow Communicator" (voir également chap. 10.1.3). • Affectation des voyants / Affectation de la sortie relais L'affectation des voyants "COMM" et "LIMIT" ainsi que l'attribution de la sortie relais peuvent être configurées via le logiciel (voir également chap. 10.1.3). français 27 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Utilisation et fonctionnement 8.2.1 Affectation par défaut des voyants État des voyants Voyant POWER (vert) allumé Signification L'appareil est sous tension. POWER LIMIT ERROR Voyant POWER (vert) clignote POWER COMM ERROR POWER LIMIT ERROR La fonction Autotune est en cours. POWER LIMIT ERROR Voyant COMM (jaune) allumé État des voyants Voyant LIMIT (bleu) allumé Voyant LIMIT (bleu) clignote L'appareil communique via le bus de terrain ou l'interface série. POWER LIMIT ERROR Voyant ERROR (rouge) allumé POWER LIMIT ERROR 28 français Signification • MFM : indique que la valeur mesurée a pratiquement atteint le débit nominal. • MFC : indique que la grandeur de réglage de la vanne proportionnelle a pratiquement atteint 100%. En pratique, cela signifie que la pression au niveau du régulateur est insuffisante pour atteindre le débit souhaité. L'appareil se trouve dans un mode de fonctionnement autre que le mode de régulation ou la fonction Autotune. Erreur mineure, par exemple la fonction Autotune a échoué. Type 8710, 8711, 8713, 8715 Utilisation et fonctionnement État des voyants Signification Voyant ERROR (rouge) clignote Erreur majeure, par exemple capteur endommagé, tension d'alimentation interne incorrecte POWER ou pression de service trop LIMIT élevée. Entrées binaires L'activation des entrées binaires permet de réaliser diverses actions sur le MFC ou de le commuter dans un mode de fonctionnement précis. Elle est obtenue par la connexion de l'entrée binaire avec DGND pendant au moins 0.5 s. ERROR 8.2.2 Activation entrée binaire 1 Entrées Entrée /sortie anologique L'entrée analogique (MFC uniquement) permet de recevoir la valeur de consigne, c'est-à-dire la valeur du débit souhaitée dans la canalisation. Fig. 9: Types 8703, 8705, 8713 et 8715 La sortie analogique permet de transmettre la valeur mesurée du débit à l'appareil auquel elle est raccordée. Connexion bus (version bus de terrain uniquement) La valeur de consigne reçue et la valeur mesurée sont transmises sous forme numérique via le bus de terrain. Il est possible de choisir entre PROFIBUS DP, DeviceNet et CANopen (voir également la notice d’utilisation complémentaire des appareils de bus de terrain). Activation entrée binaire 1 Activation entrée binaire 2 Fig. 10: Types 8700, 8701, 8710 et 8711 Entrée Affectation par défaut Entrée binaire 1 Déclenchement F Entrée binaire 2 Inutilisée Tab. 1: Affectation par défaut des entrées binaires. français 29 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Utilisation et fonctionnement Fonction Déclencher Autotune Description Démarrage de la fonction Autotune pour l'optimisation des paramètres de régulation sur les conditions de l'installation (voir chap. 8.3). Commutation sur la La courbe d’étalonnage enregistrée sous gaz caractéristique 2 2 ainsi que tous les paramètres correspondants sont utilisés. Totalizer Reset Le totalisateur intégré (compteur de quantités) est mis à zéro. Démarrer le profil Démarrage du profil de la valeur de consigne valeur de consigne enregistré (voir chap. 8.3). Permet de commander l'ouverture de l'électroMode de vanne à une valeur donnée (voir chap. 8.3). commande Régulation à La valeur de sécurité enregistrée dans l'apla valeur de pareil est utilisée comme valeur de consigne sécurité (*) du débit. Dans ce cas, la valeur de consigne du débit reçue via l'entrée analogique ou le bus de terrain est ignorée. Fermer complèFermeture complète de la vanne. tement la vanne (*) Dans ce cas, la valeur de consigne de débit est ignorée. Ouvrir complèOuverture complète de la vanne. tement la vanne (*) Dans ce cas, la valeur de consigne de débit est ignorée. Tab. 2: Fonctions possibles des entrées binaires. (*) Avec ces fonctions, il est possible de choisir le mode de fonctionnement de l'entrée binaire (active / inactive) 30 8.2.3 Sorties relais Les MFM / MFC sont équipés d'une sortie relais pour indiquer l'état de fonctionnement, le dépassement des valeurs limites ou une erreur. Sortie Sortie relais Tab. 3: Affectation y2 Limit Affectation par défaut de la sortie relais Fonction Inutilisée Power marche Autotune activée Gaz 1 ou 2 activé Etalonnage défini par l'utilisateur activé Entrée binaire 1 ou 2 activée Activer la sortie relais via le bus de terrain Régulation de la valeur de sécurité activée français Description Aucune fonction n'est affectée à la sortie relais L'appareil est sous tension. La fonction Autotune est en cours. La courbe d’étalonnage 1 ou 2 est utilisée. L'appareil fonctionne avec l’étalonnage adapté par le client. L'entrée binaire 1 ou 2 a été activée. L'état des sorties relais est indiqué par le bus de terrain ou l'interface série. La valeur de sécurité est utilisée comme valeur de consigne. Type 8710, 8711, 8713, 8715 Utilisation et fonctionnement Fonction Profil valeur de consigne activé Mode de commande activé Fermeture complète de la vanne activée Ouverture complète de la vanne activée Consommation en courant incorrecte Description Le profil de valeur de consigne enregistré dans l'appareil est utilisé comme valeur de consigne. Le mode de commande est activé, ce qui signifie que l'électrovanne est ouverte à une valeur donnée. La fonction Fermeture complète de la vanne est activée. Fonction Erreur capteur La fonction Ouverture complète de la vanne est activée. w Limit Erreur MFI x Limit y2 Limit La consommation en courant de l'appareil est surveillée. Si la consommation dépasse les limites définies, cette fonction est déclenchée. Une consommation en courant trop élevée ou insuffisante peut indiquer un défaut de l'appareil. Tension interne La tension de service de l'appareil est surveillée. En cas de dépassement des limites incorrecte définies, cette fonction est déclenchée. Tension du capteur La tension d'alimentation du capteur est surveillée. En cas de dépassement des limites défectueuse définies, cette fonction est déclenchée. Mémorisation des Une erreur s'est produite lors de la mémodonnées incorrecte risation des données dans la mémoire non volatile de l'appareil. français Totalisator Limit Tab. 4: Description L'appareil est en mesure de détecter un défaut du capteur grâce à un test automatique. Si c'est le cas, cette fonction est activée. Le module bus de terrain (MFI) est défectueux ou mal équipé. Une communication via le bus de terrain est impossible. La valeur mesurée a dépassé une valeur limite (haute ou basse) réglable. La valeur de consigne a dépassé une valeur limite (haute ou basse) réglable. La grandeur de réglage a dépassé une valeur limite (haute ou basse) réglable. Le totalisateur a dépassé une valeur limite (haute ou basse) réglable. Fonctions possibles de la sortie relais 31 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Utilisation et fonctionnement 8.3 Modes de fonctionnement du MFC Le MFC peut présenter différents modes de fonctionnement : Mode de fonctionnement État des voyants (réglage par défaut) Mode de régulation standard (voir chap. 8.3.1) Voyant POWER (vert) allumé Mode d'activation de l'entrée binaire • Fonction Autotune • Fonction de sécurité • Profil valeur de consigne POWER COMM ERROR Fonction Autotune (voir chap. 8.3.2) Voyant POWER (vert) clignote Ce mode de fonctionnement peut être interrompu ou terminé par • Mode de commande Entrée active pendant au moins 0,5 s (redémarrage en cas d'affectation permanente) • Fonction de sécurité Tant que l'entrée est active - • Réinitialisation de l'appareil POWER COMM ERROR Fonction de sécurité (voir chap. 8.3.3) Voyant LIMIT (bleu) clignote POWER LIMIT ERROR 32 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Utilisation et fonctionnement Mode de fonctionnement État des voyants (réglage par défaut) Mode d'activation de l'entrée binaire Ce mode de fonctionnement peut être interrompu ou terminé par Profil valeur de consigne (voir chap. 8.3.4) Voyant LIMIT (bleu) clignote Entrée active pendant au moins 0.5 s (redémarrage en cas d'affectation permanente) • Fonction Autotune • Fonction de sécurité Tant que l'entrée est active • Fonction Autotune POWER LIMIT ERROR Mode de commande (voir chap. 8.3.5) Voyant LIMIT (bleu) clignote • Réinitialisation de l'appareil • Fonction de sécurité • Réinitialisation de l'appareil POWER LIMIT ERROR Tab. 5: Vue d'ensemble des modes de fonctionnement. 8.3.1 Mode de régulation standard Dans ce mode de fonctionnement, le débit est régulé avec une dynamique élevée sur la valeur de consigne prescrite. Le MFC se trouve dans ce mode de fonctionnement dès la mise sous tension et une courte phase d'initialisation. Le voyant POWER (vert) est allumé. La valeur de consigne est prescrite via l'entrée analogique ou le bus de terrain en fonction de la version de l'appareil. Les paramètres de régulation sont réglés de sorte que des modifications de la valeur de consigne ou des grandeurs perturbatrices soient régulées aussi rapidement que possible sans l'apparition de suroscillations notables. La valeur mesurée du débit est disponible sur la sortie analogique ou le bus de terrain, en fonction de la version de l'appareil. français 33 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Utilisation et fonctionnement Pour un MFC : Si le voyant LIMIT (bleu) est allumé, le signal d'activation de l'électrovanne proportionnelle se rapproche de la limite de 100% (voir chap. 9.3). 8.3.2 Fonction Autotune En général, la cause en est : La fonction Autotune est réalisée lors du contrôle final en usine, à la pression de service et avec le fluide d’étalonnage indiqués dans le protocole d’étalonnage. • une trop faible différence de pression aux bornes du MFC, par exemple une pression d'entrée insuffisante, C'est pourquoi une nouvelle exécution de cette fonction n'est pas absolument indispensable. • ou le filtre d'entrée encrassé. La fonction Autotune doit cependant être exécutée dans les cas suivants : La consigne ne peut pas être atteinte et un écart entre la consigne et la valeur mesurée (w – x) persiste. Pour un MFM : Si le voyant LIMIT (bleu) est allumé, le débit massique mesuré se rapproche du débit nominal, voire l'a dépassé (voir chap. 9.3) Lors d'un fort dépassement du débit nominal, un écart peut apparaître entre le débit mesuré et le débit réel. Pour permettre une réaction externe à cet écart, une sortie binaire est déclenchée. • les conditions de pression se sont fortement modifiées dans l'installation, • le fluide d’étalonnage ne correspond pas au fluide d'exploitation. Dans ce mode de fonctionnement, l'appareil calcule et optimise les paramètres de régulation en fonction des conditions de l'installation. L’électrovanne proportionnelle est activée selon un schéma prédéfini impliquant des modifications de débit. Certains paramètres de régulation sont alors adaptés aux conditions sur site. Ces paramètres sont enregistrés dans la mémoire non volatile de l'appareil lorsque la fonction Autotune a été réalisée avec succès. Cette fonction du MFC est obtenue par l'activation d'une entrée binaire (configurée sur cette fonction) pendant au moins 0.5 s. Le voyant POWER (vert) clignote pour signaler que la fonction est en cours. 34 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Utilisation et fonctionnement 8.3.4 AVERTISSEMENT Différentes modifications du débit se produisent lors de l'exécution d'un Autotune. ▶▶ Ne pas couper l'alimentation électrique du MFC. ▶▶ Maintenir la pression d'alimentation constante. →→ Avant d'activer la fonction Autotune, amener la pression du fluide à une pression proche de la pression d'étalonnage. Pendant le déroulement de la fonction Autotune, le MFC ne régule pas. Au terme de la fonction Autotune, le MFC se retrouve dans le mode de fonctionnement précédent son activation. 8.3.3 Fonction de sécurité Dans ce mode de fonctionnement, l'appareil se comporte comme en mode de régulation, à la différence que la valeur de consigne externe est ignorée et est remplacée par une valeur de consigne de sécurité prédéfinie. La valeur de consigne de sécurité par défaut est de 0%. Elle est modifiable avec le logiciel PC "Mass Flow Communicator". Cette fonction du MFC est obtenue par activation d'une entrée binaire ou via le bus de terrain en fonction de la configuration de l'appareil. Le voyant LIMIT (bleu) clignote pour signaler que la fonction est en cours. Profil valeur de consigne Dans ce mode de fonctionnement, l'appareil se comporte comme en mode de régulation standard, à la différence que la valeur de consigne externe est ignorée et remplacée par une séquence chronologique prédéfinie pouvant compter jusqu'à 30 valeurs de débit (configurable avec le logiciel PC "Mass Flow Communicator"). Cette fonction du MFC est obtenue par l'activation d'une entrée binaire (configurée sur cette fonction) pendant au moins 0.5 s. Le voyant LIMIT (bleu) clignote pour signaler que la fonction est en cours. Si le profil de valeur de consigne a été activé par entrée binaire et que l'entrée a été réinitialisée, à l'issue de l’exécution du profil de valeur de consigne, l'appareil se retrouve dans le mode de fonctionnement précédent son activation. 8.3.5 Mode de commande Dans ce mode de fonctionnement, la valeur de consigne permet directement de transmettre un rapport cyclique à la vanne proportionnelle. Exemple : Valeur de consigne 10% → rapport cyclique de la vanne = 10% Cette fonction du MFC est obtenue par activation d'une entrée binaire ou via le bus de terrain en fonction de la configuration de l'appareil (configurable avec le logiciel PC "Mass Flow Communicator"). Le voyant LIMIT (bleu) clignote pour signaler que la fonction est en cours. français 35 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Maintenance, Dépannage 9 MAINTENANCE, DÉPANNAGE 9.2 9.1 Consignes de sécurité Le MFM / MFC ne nécessite aucune maintenance s'il est utilisé comme indiqué dans ce manuel. Un réétalonnage régulier est inutile. DANGER Risque de blessure dû à la pression élevée dans l'installation/l'appareil ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper la pression et purger/vider les canalisations. Risque de choc électrique ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper et consigner l'alimentation électrique. ▶▶ Respecter la règlementation en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité relative aux appareils électriques. AVERTISSEMENT Risque de blessure dû à une maintenance non conforme. ▶▶ Ces travaux doivent être effectués uniquement par du personnel qualifié et habilité, formé pour travailler dans les environnements présentant un risque d'explosion et équipé des outils appropriés. ▶▶ Après toute coupure de l'alimentation électrique, garantir un redémarrage défini ou contrôlé du process. Maintenance ATTENTION Risque de blessure en cas d’erreur de fonctionnement et de panne de l'appareil suite à l'ouverture de celui-ci. L'appareil comprend des éléments de conditionnement de l'écoulement et de mesure du débit. Une intervention dans l'appareil, par exemple pour le nettoyer, est uniquement autorisée conformément à la description du chap. 9.2.1. Toute autre intervention dans l'appareil entraîne une modification du signal du capteur ce qui nécessite un nouvel étalonnage effectué en usine. ▶▶ Ne pas ouvrir l'appareil. ▶▶ Un nettoyage autre que celui décrit au chap. 9.2.1 ainsi que l'étalonnage ne peuvent être effectués que par le fabricant. 9.2.1 Maintenance si utilisation avec un fluide fortement encrassé Si un fluide encrassé est utilisé : →→ Vérifier régulièrement l'encrassement de la grille en acier inoxydable [5]. →→ La nettoyer ou la remplacer si nécessaire. 36 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Maintenance, Dépannage 1 2 3 4 5 6 Procédure à suivre (pièces de rechange, voir chap. 10.2) : 1. Vis 2. Plaque de raccordement d'entrée 3. Joint torique 4. Joint torique 5. Grille en acier inoxydable 6. Tube à diaphragme 7. Joint torique 7 →→ Pour accéder à la grille en acier inoxydable [5], démonter la plaque de raccordement d'entrée [2] (voir Fig. 11). →→ Retirer la grille en acier inoxydable [5]. →→ Nettoyer la grille en acier inoxydable [5] en utilisant soit de l'eau distillée (pas d'eau du robinet), soit de l'acétone, soit de l'isopropanol ou de l'air comprimé. →→ Sécher les pièces après nettoyage. →→ Remettre les pièces en ordre et position corrects (voir Fig. 11). La partie fine de la grille [5] doit être dirigée vers la plaque de raccordement [2]. 9.2.2 Nettoyage et nouvel étalonnage en usine Si le capteur est encrassé ou endommagé par le gaz de service, l'appareil peut présenter des écarts importants au niveau de la mesure du débit massique. Un nettoyage ou un remplacement en usine et un nouvel étalonnage en usine sont alors nécessaires. REMARQUE Un nouvel étalonnage doit être effectué en usine car il nécessite l'usage de références très précises ainsi qu'un système spécifique de communication numérique. Fig. 11: Maintenance, nettoyage français 37 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Maintenance, Dépannage 9.3 En cas de problème Problème Le voyant POWER ne s'allume pas Le voyant POWER clignote Cause possible Absence d'alimentation électrique. Que faire ? →→ Contrôler les raccordements électriques. La fonction Autotune est en cours. →→ Voir chap. 8.3. L'alimentation électrique s'interrompt périodiquement - l'appareil effectue une réinitialisation. La chute de tension est trop importante au niveau du câble de raccordement. →→ Utiliser une alimentation électrique avec une puissance suffisante. →→ Augmenter la section du câble. POWER COMM ERROR Le voyant POWER s'éteint périodiquement Le voyant LIMIT est allumé POWER LIMIT ERROR →→ Réduire la longueur du câble. MFC : le réglage de l'électrovanne est pratiquement →→ Augmenter la pression de service (tenir compte de 100%. La valeur de consigne ne peut pas être de la pression d'alimentation maximale admise). atteinte. →→ Contrôler les résistances des câbles et les diminuer le cas échéant. →→ Contrôler le dimensionnement de l'installation. MFM : le débit mesuré a pratiquement atteint ou dépassé le débit nominal. 38 français →→ Contrôler les filtres montés dans la conduite et les nettoyer si nécessaire. →→ Réduire le débit. Type 8710, 8711, 8713, 8715 Maintenance, Dépannage Problème Le voyant LIMIT clignote POWER LIMIT ERROR Le voyant ERROR est allumé Cause possible Que faire ? L'appareil se trouve dans un état de fonctionnement →→ Voir chap. 8.3. autre que le mode de régulation standard ou la fonction Autotune. Erreur mineure ; par exemple, la dernière fonction Autotune a échoué. →→ Relancer la fonction Autotune ou réinitialiser l'appareil pour acquitter l'erreur. L'ondulation résiduelle de la tension d'alimentation est trop élevée. Une erreur majeure s'est produite, par exemple : capteur défectueux ou défaut dans la tension interne. Le capteur a été utilisé à une pression supérieure à la pression de service maximale admissible. →→ Utiliser une alimentation électrique avec tension de sortie lissée à la puissance demandée. →→ Retourner l'appareil au fabricant en vue de l'élimination du défaut. →→ Réduire la pression de service. POWER LIMIT ERROR Le voyant ERROR clignote POWER LIMIT ERROR Absence de débit →→ Retourner l'appareil au fabricant en vue de l'élimination du défaut. La valeur de consigne est inférieure à la limite du →→ Augmenter la valeur de consigne sur une valeur déclenchement au point zéro. > 2% du débit nominal. →→ Contrôler l'état de fonctionnement, voir égaL'appareil se trouve dans un mode de fonctionlement chap. 8.3. nement autre que le mode de régulation standard. La canalisation est trop largement dimensionnée ou →→ Purger les conduites. pas encore complètement purgée. →→ Modifier le diamètre de la conduite. français 39 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Maintenance, Dépannage Problème La valeur mesurée varie Valeur de consigne égale à 0%, mais le fluide circule Cause possible La connexion à la terre (FE = Functionnal Earth) est incorrecte. Le régulateur doit constamment réguler les perturbations d'une alimentation en pression instable, par exemple via des pompes. L'ondulation résiduelle de la tension d'alimentation est trop élevée. La pression de service est supérieure à la pression maintenue par la vanne proportionnelle. Que faire ? →→ Relier FE au point de mise à la terre (câble aussi court que possible, fil au moins 2.5 mm²). →→ Installer un pressostat approprié en amont. →→ Installer un réservoir tampon pour l'amortissement des variations de pression. →→ Utiliser une alimentation électrique avec tension de sortie lissée à la puissance demandée. →→ Réduire la pression de service. →→ Retourner l'appareil au fabricant en vue de l'élimination du défaut. Valeur de consigne = 0%, la La position de montage de l'appareil est incorrecte. →→ Monter le MFC dans la position de montage vanne est fermée, absence de indiquée sur le protocole d'étalonnage ou l'étidébit dans la canalisation ; quette d'étalonnage et réaliser une fonction Autotune pour l'adaptation aux conditions mais un débit non nul est mesuré d'exploitation. Un fluide différent de celui prévu par l’étalonnage →→ Retourner l'appareil au fabricant en vue du est utilisé. nouvel étalonnage pour le fluide d'exploitation. →→ Nettoyer ou remplacer le filtre. La valeur de consigne n'est pas Le filtre est obturé. atteinte La pression en amont est insuffisante. →→ Augmenter la pression en amont jusqu'à la pression d’étalonnage. →→ Contrôler l'encrassement en aval de l'appareil et La pression en aval est trop élevée. nettoyer le cas échéant. 40 français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Accessoires / Pièces de rechange 10 ACCESSOIRES / PIÈCES DE RECHANGE ATTENTION Risque de blessure et de dommage matériel dus à l'utilisation de pièces inadaptées. Un mauvais accessoire ou une pièce de rechange inadaptée peut entraîner des blessures et endommager l'appareil et son environnement. ▶▶ N'utiliser que les accessoires de la société Bürkert. 10.1 Accessoires Les accessoires Bürkert présentés ci-après, sont recommandés pour le fonctionnement optimal, la maintenance et la réparation de l'appareil. français 10.1.1 Accessoires électriques Types Accessoire 8700, 8701, 8710, 8711 Connecteur Sub-D, 15 points (à souder) Capot pour connecteur Sub-D 15 points Connecteur Sub-D, 15 points avec câble de 5 m, confection d'un côté Connecteur Sub-D, 15 points avec câble de 10 m, confection d'un côté Adaptateur RS232 pour le raccordement d'un PC Câble rallonge pour connecteur Sub-D, 9 points, RS232, 2 m Adaptateur RS422 Adaptateur USB Logiciel de configuration (Mass Flow Communicator) Référence de commande 918 274 918 408 787 737 787 738 654 748 917 039 666 371 670 639 Téléchargement sous www. burkert.com Versions Connecteur M12 droit (code B) 918 198 PROFIBUS Douille (accouplement) M12 droite 918 447 des types (code B) 8700, 8701, Pièce en Y PROFIBUS (*) 902 098 8710 et 8711 Résistance de fin PROFIBUS 902 553 (code B) 41 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Accessoires / Pièces de rechange Types Accessoire Versions PROFIBUS des types 8700, 8701, 8710 et 8711 Versions DeviceNet, CANopen des types 8700, 8701, 8710 et 8711 Fichier GSD 8703, 8705, 8713, 8715 Référence de commande Téléchargement sous www. burkert.com 10.1.2 Accessoires fluidiques Les MFM / MFC sont équipés d'une plaque de raccordement au process taraudée selon DIN ISO 228/1. Un raccord fileté disponible en accessoire permet de raccorder l'appareil à une canalisation : • le côté raccordement à l'appareil est fileté selon DIN ISO 228/1, Connecteur M12 droit (code A) Douille (accouplement) M12 droite (code A) Pièce en Y DVN/CAN (*) Résistance de fin DVN/CAN (code A) Fichier EDS pour DeviceNet Embase Sub-D, 9 points (à souder) Adaptateur RS232 pour le raccordement d'un PC Câble rallonge pour connecteur Sub-D, 9 points, RS232, 2 m Adaptateur USB Adaptateur Sub-D 9 points avec 2 borniers à visser (pour 2 câbles de raccordement) 917 115 917 116 788 643 Sur demande Téléchargement sous www. burkert.com 917 623 667 530 917 039 670 693 919 465 • le côté raccordement à la canalisation est disponible en plusieurs dimensions. Une bague d'étanchéité doit être commandée pour chaque raccord à vis ! Raccordement à l'appareil, fileté selon DIN ISO 228/1 G 1/4 G 1/4 G 1/4 G 1/4 Matériau Référence Référence de comde commande mande bague d'étanchéité 901 538 901 575 Acier 901 540 901 575 inoxy901 551 901 579 dable 901 553 901 579 Vous trouverez d'autres accessoires pour le raccordement fluidique d'un MFM / MFC sous le type 1013 dans le catalogue des accessoires Bürkert. (*) Les connecteurs M12 ci-dessus ne peuvent pas être utilisés simultanément sur la pièce en Y. Dans ce cas, pour l’un des 2 raccords, utiliser un connecteur classique de plus petite taille. 42 Diamètre de la canalisation 6 mm 8 mm 1/4" 3/8" français Type 8710, 8711, 8713, 8715 Accessoires / Pièces de rechange 10.1.3 Mass Flow Communicator (logiciel PC) 10.1.4 Documentations additionnelles Le logiciel PC "Mass Flow Communicator" permet la communication avec les appareils des familles Mass Flow Controller et Liquid Flow Controller de la société Bürkert. Le logiciel fonctionne sur la plate-forme Windows et communique avec le MFM / MFC via une interface série. Désignation Complément de la notice d’utilisation pour les appareils de bus de terrain Déclaration de contamination Additif "Configuration par PROFIBUS avec GDS-Datei" 10.2 Ce logiciel permet de : • lire certaines informations spécifiques à l'appareil, • modifier l'affectation des entrées et des sorties binaires, • modifier l'affectation des voyants, • modifier certaines propriétés dynamiques, • effectuer un ré-étalonnage spécifique utilisateur, 806 075 805 923 Pièces de rechange Désignation Grille en acier inoxydable, mailles de 250 µm, pour 8700, 8701, 8703 Grille en acier inoxydable, mailles de 25 µm, pour 8710, 8711, 8713 • activer différentes fonctions, Référence de commande 804 553 Référence de commande 654 733 676 329 • effectuer la mise à jour du firmware, • .... 43 français 43 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Mise hors-service 11 MISE HORS-SERVICE 11.1 Consignes de sécurité 11.2 Démontage du MFM / MFC Procédure à suivre : DANGER B Risque de blessure dû à la pression élevée dans l'installation/l'appareil ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper la pression et purger/vider les canalisations. Risque de choc électrique ▶▶ Avant d'intervenir sur l'installation ou l'appareil, couper et consigner l'alimentation électrique. ▶▶ Respecter la règlementation en vigueur en matière de prévention des accidents et de sécurité relative aux appareils électriques. Danger dû à la sortie du fluide ▶▶ Respecter la réglementation en vigueur en matière de prévention des accidents et en matière de sécurité pour les fluides de service utilisés. A C →→ Couper la pression du fluide de service dans le système. →→ Nettoyer l'appareil à l'aide d'un fluide neutre (par exemple à l'azote). →→ Couper la pression du fluide de rinçage dans le système. →→ Couper l'alimentation électrique [A]. →→ Débrancher les connexions électriques [B]. AVERTISSEMENT →→ Débrancher les connexions fluidiques [C]. →→ Retirer le MFM / MFC. Risque de blessure dû à un démontage non conforme. ▶▶ Ces travaux doivent être effectués uniquement par du personnel qualifié et habilité, disposant des outils appropriés. 44 français 44 Type 8710, 8711, 8713, 8715 Emballage, Stockage, Transport 12 EMBALLAGE, STOCKAGE, TRANSPORT 12.1 Emballage, Transport 13 RENVOI Aucune opération ou inspection ne sera réalisée sur l'appareil en l'absence de déclaration de contamination valable. La déclaration de contamination peut être téléchargée sur notre site Internet ou demandée auprès de votre service après-vente local. REMARQUE Dommages dus au transport Les appareils insuffisamment protégés peuvent être endommagés pendant le transport. ▶▶ Retirer tous les câbles, raccordements, filtres séparés et matériel de montage. ▶▶ Nettoyer et éventer les appareils contaminés. ▶▶ Protéger les raccordements fluidiques avec des capuchons de protection pour éviter tout endommagement et assurer leur étanchéité. ▶▶ Emballer l'appareil dans 2 sacs adéquats scellés avec film de protection. ▶▶ Transporter l'appareil à l'abri de l'humidité et des impuretés, dans un emballage résistant aux chocs. ▶▶ Ne pas exposer l'appareil à des températures hors de la plage de température de stockage. Service Entretien/Maintenance/ www.burkert.fr Declaration on contamination Mise en route Pour renvoyer un appareil ayant été utilisé, un numéro de retour est nécessaire. Pour renvoyer à Bürkert un appareil ayant été utilisé, procéder comme suit : →→ Remplir la déclaration de contamination. →→ Envoyer la déclaration à l'adresse indiquée sur le formulaire : Bürkert vous enverra, par fax ou courriel, un numéro de retour. →→ Emballer l'appareil comme indiqué au chap. 12.1. Renvoyer l'appareil à Bürkert avec ce numéro de retour et la déclaration de contamination. Adresse: 12.2 Stockage REMARQUE Un mauvais stockage peut endommager l'appareil. ▶▶ Stocker l'appareil dans un endroit sec et à l'abri de la poussière. ▶▶ Température de stockage : –10...+70°C. français ürkert Fluid Control Systems B Corporate Quality / Complaint Management Chr.-Bürkert-Str. 13-17 D-74653 Ingelfingen Tél. + 49 (0) 7940 - 10 91 599 Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 490 E-mail : [email protected] 45 Type 8700, 8701, 8703, 8705 Mise au rebut de l'appareil 14 MISE AU REBUT DE L'APPAREIL →→ Trier les appareils usagés selon leur nature. →→ Éliminer l'appareil et l’emballage dans le respect de l’environnement. REMARQUE Dommages à l'environnement causés par des pièces contaminées par des fluides. ▶▶ Respecter les prescriptions locales et nationales en vigueur en matière d'élimination des déchets et de protection de l'environnement. 46 français ">
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