gefran GSLM Power controller Fiche technique

GSLM
GESTIONNAIRE DE CHARGE INTELLIGENT
Principales fonctions
• 16, 32, 64 générateurs contrôlés
• Deux réseaux Ethernet Modbus TCP
• Algorithme de répartition des charges
• Algorithme de délestage des charges
• Connexion VNC Ethernet pour une
configuration et un contrôle faciles
• Pages de configuration graphique
• Pages d’état graphique
• Pages de contrôle des évolutions
graphiques
• Alarme active et alarme historique
• Gestion des mots de passe des
utilisateurs
• Enregistrement et exportation de
données dans un fichier CSV
Applications principales
• Fours et installations de traitement
thermique
• Usines de verre flotté
• Usines de durcissement chimique
• Fours de bombage du verre
PROFIL
Le GSLM, le gestionnaire de charge
intelligent, est un dispositif industriel
compact et robuste conçu pour limiter
les pics de courant et pour optimiser/
réduire la consommation instantanée de
courant dans les fours et les installations
de chauffage équipés de régulateurs de
puissance Gefran GFW/GPC.
Dans les configurations où plus d’un
régulateur de puissance est utilisé,
la correspondance des commandes
d’activation des charges peut avoir lieu
simultanément avec le résultat d’une
demande d’énergie considérable qui,
dans certains cas, peut dépasser les
limites disponibles dans le système ou,
dans d’autres cas, dépasser les limites
contractuelles d’approvisionnement en
énergie avec d’éventuelles sanctions
économiques.
Il est important de considérer que la
fonction GSLM ne modifie pas la quantité
de puissance requise par chaque charge
individuelle mais qu’elle modifie la période
pendant laquelle cette puissance est
fournie. En effet, cela est dû au fait que
le GSLM répartit efficacement dans le
temps, sur tous les utilisateurs régulés,
les quantités de puissance nécessaires
en évitant de dépasser un seuil maximal
prédéterminé.
Pour le fonctionnement général, le GFW/
GPC individuel connecté au réseau reçoit
la commande de puissance (P%) à partir
d’un signal analogique par fil relié au
bornier, ou à distance (DCS/PLC) via le
réseau Modbus TCP ou manuellement
directement de l’interface GSLM.
Cette valeur est lue par le GSLM ( Modbus
TCP) et, en fonction de la configuration
définie (puissance totale maximale),
il envoie la commande d'activation/de
désactivation via Modbus TCP, en mode
Bust Firing, aux différents GFW/GPC.
Il est ainsi possible de gérer des réseaux
comportant un maximum de 64 régulateurs
de puissance avec un seul GSLM.
Les fonctionnalités du GSLM peuvent se
diviser en deux concepts complémentaires.
Le premier concept, appelé « répartition
de puissance » (ou « répartition des
charges »), gère la répartition d’amorçage
de tous les régulateurs de puissance, de
manière à minimiser les pics de courant
instantanés, avec la capacité de répartir
la consommation d’énergie durant toute la
période de contrôle (fig. 1, fig. 2).
On
observe
alors
une
réduction
considérable de la variation et des pics de
courant et un meilleur coefficient facteur de
puissance.
Le second concept, appelé « limite de
puissance » (ou « délestage des charges »),
gère l'éventuelle limite de puissance qui
peut avoir été décidée pour l’usine.
Cette limite ne sera jamais dépassée : le
GSLM s'assurera de distribuer la puissance
sur toutes les zones à l'intérieur de la
limite fixée, tout en continuant à assurer le
contrôle de la répartition de la charge ( fig.
3. Fig. 4).
Ces deux algorithmes combinés permettent
d’avoir une consommation d’énergie plus
stable, inférieure à la limite de puissance
totale définie.
Le bon fonctionnement de l’usine aide
les utilisateurs à respecter le contrat
énergétique passé avec leurs fournisseurs
en évitant le risque de dépasser les valeurs
de puissance convenues de manière
économique.
La configuration et la surveillance du GSLM
sont assurées par une simple connexion
VNC via le port Ethernet, dont l'accès est
protégé par des mots de passe.
Outre les pages de configuration
graphique intuitive, le GSLM offre d'autres
fonctionnalités à valeur ajoutée comme :
- La surveillance graphique de l’évolution
de 8 valeurs de puissance sélectionnables
en kW
- L’état en ligne de la gestion de la
puissance, pour chaque GFW/GPC
configuré
- Les pages d’alarme active et d'alarme
historique
avec
des
informations
de diagnostic comme la perte de
communication, les alarmes du régulateur
de puissance
- L’enregistrement des données de toutes
les zones de puissance, en kW, qui peuvent
être exportées au format CSV par clé USB.
- La gestion des mots de passe des
opérateurs.
CONSIDÉRATION FONCTIONNELLE
I_pic = 50 A
I_Ligne TOTAL
Fig. 1 Sans répartition de puissance, sans limite de puissance
I_pic = 10 A
I_Ligne TOTAL
Fig. 2 Avec répartition de puissance, sans limite de puissance
DTS_GSLM_12-2020_FRA
I_pic = 50 A
I_Ligne TOTAL
Fig. 3 Sans répartition de puissance, sans limite de puissance
I_pic = 30 A
I_Ligne TOTAL
Fig. 4 Avec répartition de puissance, avec limite de puissance
DTS_GSLM_12-2020_FRA
SCHÉMAS DE L'ARCHITECTURE
Service à distance
(En cas de contrôle analogique 0-10 V/ 4-20 mA)
Dispositif de
connexion à distance
(option)
Exemple de connexion en guirlande
Réseau d’usine
SCHÉMA DE L’ARCHITECTURE 1
Service à distance
(En cas de contrôle analogique 0-10 V/ 4-20 mA)
Commutateur
TCP/IP Ethernet
Dispositif de
connexion à distance
(option)
Réseau d’usine
Exemple de connexion avec un interrupteur externe
SCHÉMA DE L’ARCHITECTURE 2
DTS_GSLM_12-2020_FRA
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Tension de fonctionnement
ALIMENTATION
Absorption (à 24 VCC)
Dissipation de puissance
Protections
Connexion
Port Ethernet (ETH)
RACCORDEMENTS
PROTOCOLES DE COMMUNICATION
Port USB
Ethernet
Diagnostics
ÉLÉMENTS VISUELS
MICROPROCESSEUR
MÉMOIRE
CONDITIONS AMBIANTES
Type et fréquence
Système
Masse
Température de
fonctionnement
Température de stockage
Humidité relative
Vibrations
MONTAGE
CLASSE DE PROTECTION
POIDS
NORMES CE
CONDITIONS AMBIANTES
CEM (compatibilité
électromagnétique)
Température de
fonctionnement
Température de stockage
Humidité relative
Vibrations
MONTAGE
CLASSE DE PROTECTION
POIDS
NORMES CE
CEM (compatibilité
électromagnétique)
24 VCC ± 25 %
500 mA max
12 W max
Inversion de polarité
Court-circuit
Connecteur polarisé à 3 pôles amovible
Bornes à vis, section câble max 2,5 mm²
Nombre de voies : 2
Connecteur : RJ45
Vitesse : 10 / 100 / 1 000 Mbit/s
Signalisation : LED verte connexion, LED jaune données
Nombre de ports : 2 max
Connecteur : type A
Standard : USB 2.0
Protection : surcharge
Modbus TCP/IP Master/Slave
LED PW (jaune) : sous tension
LED RN (vert) : état du programme logiciel
LED E1 (rouge) : état d’intervention du logiciel Watchdog
LED E2 (rouge) : Erreur du programme logiciel
ATOM E640 1 GHz
ATOM E660 1,3 GHz
512 MB, DRAM type DDR II
Mémoire flash 2 GB
0 ... +55 °C (selon CEI 68-2-14)
-20 ... +70 °C (selon CEI 68-2-14)
max. 95 % HR non condensante (selon CEI 68-2-3)
5 à 9 Hz : constante sinusoïdale 3,5 mm
10 à 150 Hz : accélération sinusoïdale 1 G
Fixer à l’intérieur du panneau de commande, à l’horizontale avec la
barre DIN ou à la verticale en fixant les vis.
IP 20 (selon CEI 68-2-3)
1,250 kg
Conforme à la Directive 2014/30/UE
EN61131-2 : régulateurs programmables
Partie 2 : exigences de l’appareillage et tests.
0 ... +55 °C (selon CEI 68-2-14)
-20 ... +70 °C (selon CEI 68-2-14)
max. 95 % HR non condensante (selon CEI 68-2-3)
5 à 9 Hz : constante sinusoïdale 3,5 mm
10 à 150 Hz : accélération sinusoïdale 1 G
Fixer à l’intérieur du panneau de commande, à l’horizontale avec la
barre DIN ou à la verticale en fixant les vis.
IP 20 (selon CEI 68-2-3)
1,250 kg
Conforme à la Directive 2014/30/UE
EN61131-2 : régulateurs programmables
Partie 2 : exigences de l’appareillage et tests.
DTS_GSLM_12-2020_FRA
MONTAGE ET INSTALLATION
Dimensions du trou. Pour une bonne installation, respecter les tailles des modèles visibles ci-dessous.
Attention : le panneau sur lequel le panneau de commande du tableau interne est fixé et doit respecter les caractéristiques suivantes :
• Être suffisamment rigide et solide pour qu’il ne se courbe pas pendant l’utilisation ;
• Faire entre 1 et 6 mm d’épaisseur pour permettre la fixation de l’appareil aux bornes fournies.
Protection contre les infiltrations d’eau
Le panneau de commande du tableau interne offre une classe de
protection IP20.
Si le produit doit être utilisé dans un environnement dans lequel
une classe de protection supérieure à 20 est requise, il doit être
garanti par le tableau interne qui contient le produit.
Vibration
Le panneau de commande du tableau interne peut résister aux
vibrations :
• De 5 à 9 Hz : constante sinusoïdale de 3,5 mm ;
• De 9 à 150 Hz : sinusoïdale avec une accélération de 1 G
Si l’appareil est fixé sur un support qui dépasse ces limites, il faut
envisager un système pour la suspension et l’atténuation des
vibrations.
Espaces minimum pour la ventilation
La température du compartiment qui contient le panneau de
commande du tableau interne ne doit pas dépasser 55 °C.
Les espaces libres pour la ventilation montrent les distances
minimales libres recommandées pour l’installation de l’appareil
dans un compartiment fermé.
DTS_GSLM_12-2020_FRA
5.5
26.6
18
15
Dimensions en mm
217
Positionnement
Le panneau de commande du tableau interne doit être positionné
de sorte à respecter les conditions suivantes :
• Si nécessaire, un écran pour les rayons directs, utilisant un volet
antireflets par exemple ;
• Il ne doit pas y avoir de changements soudains de température ;
• Il faut que le risque d’explosion soit moindre : il peut être connecté
aux éléments qui fonctionnent dans des environnements où
l’atmosphère est dangereuse (inflammable ou explosive)
uniquement par des types d’interfaces appropriées et adaptées,
respectant les normes de sécurité en vigueur ;
• Présence de champs magnétiques faibles.
Fixation
Le panneau de commande du tableau interne peut être installé de
deux manières :
• Horizontalement sur un rail DIN de 35 mm :
- Installer les 2 étriers pour le rail DIN 35. Fixer le produit et
presser fort pour terminer la manœuvre en faisant pivoter
vers le bas.
• Verticalement :
préparer les trous filetés M5 réalisés avec le modèle, mettre en
place le produit et les vis.
Avertissement : installer des rondelles de blocage pour empêcher
les vis de se desserrer.
DTS_GSLM_12-2020_FRA
CODIFICATION DE COMMANDE
Code
Modèle
Description
F081440
GSLM-16
Module de contrôle de charge jusqu'à 16 régulateurs de puissance de la
série GFW/GPC
F081441
GSLM-32
Module de contrôle de charge jusqu'à 32 régulateurs de puissance de la
série GFW/GPC
F081442
GSLM-64
Module de contrôle de charge jusqu'à 64 régulateurs de puissance de la
série GFW/GPC
NOTES SUR LA COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE :
CE : Conformité CEM (compatibilité électromagnétique) conformément à la Directive 2014/30/UE.LV EN61131-2 : régulateurs programmables
Partie 2 : exigences de l’appareillage et test.
GEFRAN spa via Sebina, 74 - 25050 Provaglio d’Iseo (BS)
Tél. 03098881 - fax 0309839063 - Internet : http://www.gefran.com
DTS_GSLM_12-2020_FRA