Schneider Electric Station de reprise - point de consigne, Mise en oeuvre Mode d'emploi
Vous trouverez ci-dessous de brèves informations pour RCM. La station de reprise manuelle RCM sert d'interface homme/machine pour assurer le contrôle manuel des boucles critiques en cas de panne de l'API, permettant de piloter l'actionneur en cas de défaillance de l'automate. Il est possible d'intervenir manuellement sur une chaîne de régulation.
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Station de reprise manuelle RCM H1 Station point de consigne RPC H2 Annexes H3 H Station de reprise manuelle RCM Chapitres 1 1/1 1.1 Introduction 1/2 1.2 Présentation des produits 1/4 1.3 Intégration dans une chaîne de régulation 1/6 1.4 Autres utilisations du RCM 1/8 1/13 Mise en œuvre du RCM 2/1 2.1. Raccordement 2/2 2.2. Configuration du RCM 2/8 2.3. Mise en œuvre du programme automate 3 Page Présentation du RCM 1.5 Les OFBs liés à la station de reprise manuelle 2 H1 2/16 Exploitation de la station de reprise manuelle 3/1 3.1. Description de la Face Avant du RCM 3/2 3.2. Les auto tests 3/3 3.3. Les modes de marche du RCM 3/4 3.4. Les modes opératoires 3.5 Les messages d'erreur et d'alarme 3/7 3/10 H 1 H1/1 H 1 H1/2 Présentation du RCM Sous chapitres 1 Page 1.1 Introduction 1/2 1.2 Présentation des produits 1/4 1.3 Intégration dans une chaîne de régulation 1/6 1.3-1 Intégration de la station de reprise manuelle RCM 1/6 Autres utilisations du RCM 1/8 1.4-1 Montages possibles 1/8 1.4 1.4-2 Reprise manuelle par OFB PIDMC 1.4-3 Reprise manuelle et décalage parallèle avec OFB BCS 1/9 1/10 1.4.4 Reprise manuelle et décalage parallèle avec OFB Station de commande 1.5 manuelle MS 1/11 1.4.5 Reprise manuelle et décalage série 1/12 Les OFBs liés à la station de reprise manuelle 1/13 1.5-1 L'OFB PIDMC 1/13 1.5-2 L'OFB BCS 1/15 Note : l'OFB MS est décrit dans la documentation PL7-PMS2 V6F H 1 1/1 1.1 Introduction Les stations de reprise manuelle sont des interfaces homme/machine répondant aux problèmes de pannes ou d'arrêt de procédés continus nécessitant un haut niveau de disponibilité. La station de reprise manuelle représente le secours ultime permettant de garder le contrôle des boucles critiques en cas de défaillance de l'API. Elles donnent la possibilité de piloter le(s) organe(s) de commande par une intervention manuelle de l'opérateur sur une chaîne de régulation. La station de reprise manuelle s'adapte sur la branche de commande du process permettant, ainsi, d'agir directement sur l'actionneur. La station de reprise manuelle est constituée : • d'une station RCM autonome permettant de générer une commande. • d'un boîtier commutation BCM assurant le basculement de la commande entre l'automate et le RCM. La version du processeur PMX minimale doit être ≥ V5. Configuration logicielle minimum Pour utiliser la station de reprise manuelle, le programme automate devra être développé sous un atelier X-TEL de version minimale V5.0, comportant au minimum PL73 et PMS2. H 1 1/2 -PL7-3 - PMS2 . PIDMC . BCS FTX mesure Acquisition de la mesure Automate PMX PROCESS vanne commande API AUX OUT BIAS + 100% RCM A/M RCM SEL STATION DE REPRISE MANUELLE commande BCM commande RCM Terminal de dialogue MMI Présentation du RCM 1 Boucle de régulation équipée d'une station de reprise manuelle H 1 1/3 1.2 Présentation des produits La station reprise manuelle est constituée d'un boîtier RCM et d'un boîtier de commutation statique BCM. Le RCM est monté dans un boîtier DIN 43700-72 x 144, il dispose d'une face avant d'indice de protection IP41 équipé de touches tactiles, de leds de visualisation, d'un bargraphe et d'un afficheur. Il est alimenté en 24 V CC. Le BCM est un boîtier de commutation enclipsable sur un rail DIN. Le RCM permet à l'opérateur : • de visualiser les paramètres du process tels que : - la commande courante sur l'actionneur. - la commande locale de sortie du RCM. - l'état de la boucle : auto, manu, … • de piloter sans à coup pour le process : - le mode de marche de la boucle. • d'assurer la sécurité et le pilotage de l'actionneur en cas de défaillance API. Le rôle du BCM est d'assurer la commutation de commande entre l'API et le RCM. Visualisation des paramètres et de la configuration RCM + 100% BIAS Bargraphe de visualisation de la commande courante Le boîtier BCM OUT SEL A/M Visualisation des modes de marche AUX Pilotage des modes de marche Le boîtier RCM H 1 1/4 1 Présentation du RCM Proposition de méthodologie de mise en œuvre d'une station de reprise manuelle. RCM - BCM API Câblage de la station de reprise manuelle §2 Mise en œuvre Réalisation de l'application de régulation intégrant les OFB liées à la station Configuration de la station §2 Mise en œuvre Transfert de l'application dans l'automate Mise au point application de régulation Exploitation de la station Cf doc PMS2, PL7-3 et §1.3 Intégration dans une chaîne de régulation Cf. doc PMS2, PL7-3 §3 Exploitation Fin H 1 1/5 1.3 Intégration dans une chaîne de régulation 1.3-1 Intégration de la station de reprise manuelle RCM L'utilisation d'une station de reprise manuelle impose un câblage et une configuration automate (interfaces) spécifiques dont les caractéristiques sont indiquées ci-après. Les interfaces peuvent varier selon les modes de configuration et l'automate doit au moins être équipé : • d'une entrée analogique destinée à mesurer la commande envoyée à l'actionneur, mesure à réaliser en tension sur une plage de 0,4 à 2 Volts. • d'une sortie analogique 4-20 mA dont la fonction est de transmettre la commande de sortie du correcteur vers le boîtier de commutation BCM. Une deuxième sortie analogique 4-20 mA peut être optionnellement connectée directement au RCM via une résistance de 100 Ω (0,4 à 2 V). • de deux entrées TOR 24 V CC permettant à l'automate de connaître le bon fonctionnement du RCM et la demande de l'opérateur d'un changement de mode de marche sur le RCM. • de deux sorties TOR alimentées en 24 V CC permettant à l'automate d'une part de commander un mode de sécurité sur le RCM et d'autre part d'indiquer au RCM l'état en cours du correcteur. RCM FORCE FORCE Mode de marche PID_MC Entrée A/M API Chien de garde A/M Sorties TOR 24 V CC Entrées TOR 24 V CC A/M Défauts Mode de marche PID_MC Traitements sécurité Mode de marche RCM BCM Sortie commande Entrée auxiliaire Recopie commande 4-20mA MANU AUTO 1/6 Commande API 0,4-2 V I S C L F MA_I OUTP 0,4-2 V Entrées analogiques 0,4-2 V S C L F MA_O RSP PV RCPY Mesure auxiliaire (facultatif) Vers l'actionneur 4-20 mA H 1 4-20mA Sorties analogiques 4-20 mA FF Correcteur PIDMC Présentation du RCM 1 Les modules d'interfaces répondant à ces contraintes sont les suivants : • mesure du signal de commande de l'actionneur : - TSX AEM 411 configurer en tension pour une plage utile de 0,4 à 2 V - TSX AEM 811 configurer en courant 4 - 20 mA sans résistance de 100 Ω. - TSX AEM 821 - TSX AEM 1601 configurer en tension 1 - 5 V avec résistance de 100 Ω. • envoi de la commande de sortie du correcteur et envoi du signal auxiliaire : - TSX AST 200 - TSX ASR 200 configurer en courant sur une plage utile de 4 à 20 mA - TSX ASR 402 - TSX ASR 403 • lecture de la demande de changement de mode de marche et de l'état de bon fonctionnement du RCM sont réalisés à travers des interfaces d'entrées TOR 24 V CC tel que : - TSX DET 3242 - TSX DET 1612 - TSX DET 812 • l'envoi au RCM de l'information de mode de marche et de l'information de défaut(s) est réalisé par des interfaces de sorties TOR en 24 V CC tel que : - TSX DST 3292 - TSX DST 2482 sorties à transistors - TSX DST 2472 - TSX DST 1682 - TSX DST 882 - TSX DST 1635 - TSX DST 835 sorties à relais H 1 1/7 1.4 Montages possibles et principales fonctionnalités 1.4-1 Montages possibles RCM BCM Montage classique pour reprise manuelle de la sortie directe du correcteur. PIDMC Ajout d'un décalage sur l'actionneur en mode automatique lorsqu'un même correcteur pilote plusieurs actionneurs PIDF RCM BCM BCS 1 PIDF RCM BCM MS BCS 2 Intégration complète entre RCM, API et Poste de Conduite (PMX VIEW) pour les modes de marche Auto/Manu par l'intermédiaire de l'OFB Station de commande manuelle MS. Reprise manuelle d'une sortie autre que celle du correcteur. Possibilité d'ajouter un décalage sur la sortie (idem OFB BCS). Pilotage possible des modes de marche depuis l'API ou du Poste de Conduite (PMX VIEW). BCM H 1 1/8 PIDF Mise en série du RCM entre la sortie du correcteur et l'actionneur . Ajout d'un décalage sur la sortie en mode Automatique. 1 Présentation du RCM 1.4.2 Reprise manuelle avec OFB PIDMC La station de reprise manuelle a deux principaux modes de fonctionnement correspondant à la position du boîtier de commutation BCM : • un mode "AUTO_API" indiquant que l'actionneur est sous contrôle du correcteur PIDMC en AUTO (MAN_AUTO = 1). La led est éclairée en fixe. • un mode "MANU_API" indiquant que l'actionneur est sous contrôle du correcteur PIDMC en MANU (MAN_AUTO = 0). La led est clignotante. • un mode "MANU_STATION" indiquant que l'actionneur est sous contrôle du RCM. Dans ce mode manuel, l'opérateur peut modifier la valeur de la commande appliquée à l'actionneur. La led est éclairée en fixe. • un mode "FORCE" qui est un mode de sécurité, ayant pour effet de figer la sortie commande à la valeur en cours (l'actionneur est alors commandé par le RCM). Il est alors nécessaire d'acquitter le défaut pour pouvoir reprendre la main sur l'actionneur en passant en mode "MANU_STATION". La led est clignotante. PIDMC MAN_AUTO PV RSP FF RCM Sélection mode PID OUT_MAN AUTO AUTO_API OUT_P MANU_STATION MAN MA_I RCPY MANU_STATION AUTO_API BCM Relecture commande Relecture commande ACTIONNEUR Le pilotage du boîtier de commutation BCM dépend de la touche A/M du RCM, de l'entrée A/M de l'API et de l'entrée FORCE (demande API de figer la sortie commande dans l'état). H 1 1/9 1.4-3 Reprise manuelle et décalage parallèle avec OFB BCS Dans cette configuration, la station est en parallèle avec l'actionneur (un RCM par actionneur). Elle peut donc être mise hors tension en mode AUTO_API. Ce montage permet d'introduire un décalage via l'API sur l'actionneur. Le RCM accède au réglage du décalage. PIDF MAN_AUTO PV FF AUTO PID RSP OUT_P OUT_MAN MAN BCS1 INP + RCM BCS2 AUTO_API OUT_B Cde modif décalage + INC/DEC MAN_STATION BIAS RCPY Sélection mode MA_I MANU_STATION AUTO_API BCM Relecture commande ACT Dans ce montage, il est nécessaire d'utiliser un OFB BCS dont la fonction est d'introduire le décalage dans la commande de l'actionneur. Le RCM peut modifier la valeur du décalage appliqué à la commande en mode AUTO_API par l'intermédiaire des sorties TOR INC et DEC. Nota 1 : Le bloc fonction BCS assure l'interface avec l'actionneur, le correcteur utilisé peut être un PIDF, un PIDMC, … H 1 Nota 2 : En mode FORCE : l'actionneur est commandé par le RCM (commande figée). En mode MANU_STATION : l'actionneur est commandé par le RCM. Le mode AUTO_API englobe les deux modes de marches du PID (pas d'AUTO clignotant) et l'actionneur est commandé par l'API. 1/10 Présentation du RCM 1 1.4.4 Reprise manuelle et décalage parallèle avec OFB Station de commande manuelle MS Dans cette configuration, l' OFB MS permet de gérer les modes de marche dans une configuration complexe où le RCM, le programme API et un poste de conduite peuvent intervenir sur le pilotage d'un actionneur. Il offre également la possibilité de reprendre en manuel une sortie autre que celle directe d'un correcteur. Un décalage peut être ajouté à la sortie en mode AUTO_API par l'intermédiaire de la sortie analogique BIAS et des sorties TOR INCB-RCM et DECB_RCM. Nota En fonction des contraintes d'architecture et de disponibilité du système, le boîtier de commutation BCM peut soit être piloté directement par le RCM (câblage sur la sortie A/M et priorité au RCM), soit par l'intermédiaire de l'FOB MS (câblage sur la sortie BCM-RCM de l'OFB MS). Dans ce dernier cas, la rpise de contrôle de l'actionneur est possible par le programme API ou par le Poste de Conduite dans l'état MANU_RCM. RCM pilotage du BIAS INC DEC WDG M/A Entrées TOR Chien de garde API MANU FORCE Entrée A/M automate Sorties TOR Commande relais BCM Chien de garde API Sortie commande MANU AUTO Recopie commande Entrée auxiliaire (* *) Sorties ANA 4 - 20 mA A N O U T Entrées ANA 0,4 - 2 V A N I N Actionneur Programme application BCM_RCM MA_O FORC_RCM OUTP MA_RCM AUX_RCM WDG_RCM (*) DECB INCB RCPY_RCM Mode imposé FORC Auto / Manu MA_P Commande automatique INP Niveau 2 Auto / manu niveau 2 Commande manuelle Mode de marche niveau 2 MA_C OUT_MAN MONITOR H 1 1/11 1.4-5 Reprise manuelle et décalage série Pour des besoins d'ajustement ou de réglage de 0 sur l'actionneur, il est parfois nécessaire d'introduire un décalage dans la commande de l'actionneur. L'utilisation de la station de reprise manuelle en décalage série permet cette fonction. RCM API MANU FORCE A/M DECALAGE AUX Défauts Information du mode de marche RCM OUTP + + commande API commande actionneur 4/20 mA L'utilisateur peut régler son décalage par la fonction BIAS qui permet d'ajouter (ou de retrancher) un pourcentage à l'entrée de commande pour piloter l'actionneur. H 1 1/12 1 Présentation du RCM 1.5 Les OFBs liés à la station de reprise manuelle Pour que le programme de régulation puisse fonctionner correctement, ce dernier doit prendre en compte l'introduction d'une station de reprise manuelle dans la boucle de régulation. Ce rôle est assuré par l'OFB PIDMC. Les OFB utilisées sont traitées dans les tâches auxiliaires dont la période de traitement (généralement de 300 ms) a été paramétrée à la conception du programme automate. Le choix de cette période de traitement a une incidence sur la rapidité des réponses des ordres émanents du RCM. 1.5-1 L'OFB PIDMC L'OFB PIDMC est articulé autour d'un correcteur PID identique à l'OFB PIDF (cf. documentation PMS2) possédant en plus les données nécessaires à l'intégration d'une station de reprise manuelle. PIDMC MAN_AUTO PV PID AUTO AUTO_API OUT_P MANU_STATION RSP FF OUT_MAN PIDF MAN RCPY MA_I MA_O Fonctions propres à l'introduction du RCM H 1 1/13 La gestion du RCM dans l'OFB consiste à prendre en compte les changements d'état du RCM pour les imposer au PID. Le PIDMC possède une entrée "mode de marche RCM" (MA_I) et une sortie "mode de marche PID" (MA_O) pour indiquer son état courant (retour d'état vers le RCM). Dans le cas où le RCM impose un passage en manuel, le PIDMC a besoin d'une autre entrée de recopie de la sortie imposée par le RCM (RCPY). Dans ce cas, le mode de marche du PID est un mode manuel forcé ou la sortie manuelle n'est pas accessible à l'utilisateur puisqu'elle est forcée à la valeur de RCPY. Les différents cas de figure de modes de marche sont les suivants (gestion des modes de marche) : - le RCM passe de MANU_STATION en AUTO_API alors que le PID est en automatique : le PID reste en automatique. - le RCM passe de MANU_STATION en AUTO_API alors que le PID est en manuel ou en manuel forcé : le PID passe en automatique. - le RCM passe d'AUTO_API en MANU_STATION alors que le PID est en automatique : le PID reste en AUTO mais devient suiveur et sa sortie s'aligne sur RCPY. - le RCM passe d'AUTO_API en MANU_STATION alors que le PID est en manuel : le PID passe est forcé en MANU (MAN_AUTO passe à 0) et sa sortie s'aligne sur RCPY. Cette gestion du mode de marche du RCM sur changement d'état permet à un opérateur de pouvoir toujours agir directement sur son PID tout en donnant la priorité au RCM. Remarque : Dans le cas où le PID est en AUTO mais suiveur, il est néanmoins possible de revenir en mode MANU "normal". Pour celà repasser en AUTO (bit MAN_AUTO à 1) puis en MANU (bit MAN_AUTO à 0). Dans ce cas, le RCM n'a pas la priorité du mode de marche de la boucle. Nota : Ne pas utiliser la sortie PW_O, non compatible avec le RCM. H 1 1/14 Présentation du RCM 1 1.5-2 L'OFB BCS Cet OFB est nécessaire lorsque la station de reprise manuelle est montée en décalage parallèle. La fonction principale de cet OFB est de permettre au RCM de modifier la valeur de l'OFFSET appliqué à la commande de l'actionneur. BCS INP RCPY MA_I INC ERROR STATUS OUTB BIAS DEC L'OFB BCS génère une sortie qui est la somme d'une entrée et d'un décalage, modifiable depuis une station de reprise manuelle, ou par programme. L'OFB BCS possède deux modes de marche : automatique et manuel. Le mode de marche est fixé par une entrée TOR. En automatique, la sortie OUTB est la somme de l'entrée INP et du décalage VAL_BIAS. La valeur de BIAS est déduite de celle du paramètre VAL_BIAS après conversion d'échelle (passage de (-100 ; +100) à (0; +100)). H 1 1/15 RCM API MANU FORCE OFB PIDF Défauts OUTP INP AUX DECALAGE A/M API A S R A/M OFB BCS BCS BIAS RCPY MA_I INC DEC CMD RCM I S C L F RCPY Vers entrée OFB décalage CMD API CMD COURANTE INC VAL-BIAS DEC OUTB A S R OFB ISCLF A E M OFB SCLF Modification du décalage par le RCM Le décalage est modifiable par les signaux d'incrément et décrément INC et DEC pilotés par le RCM. L'algorithme d'asservissement de la valeur du décalage est identique à celui de modification de la consigne utilisé dans le SPS (cf. § ANNEXE 3). Modification du décalage par programme Lorsqu'aucun asservissement de la valeur du décalage n'est en cours (INC=DEC=0), il est possible de modifier la valeur du décalage par programme (paramètre VAL_BIAS). Si un asservissement est en cours, la modification du paramètre est ignorée. En mode manuel, la sortie OUTB est une recopie de l'entrée RCPY. Le décalage VAL_BIAS est ajusté en permanence à la valeur RCPY-INP, afin d'assurer l'absence d'à-coup sur OUTB, lors d'un passage en automatique. H 1 Sur passage AUTO_API/MANU_STATION, l'asservissement en cours (éventuellement) est interrompu. La sortie est maintenue à la dernière valeur (pas d'à-coup). 1/16 Mise en œuvre du RCM Sous chapitres 2.1 2 Page Raccordements 2/2 2.1-1 Alimentation du RCM et caractéristiques des Entrées/Sorties 2/2 2.1-2 Brochage du RCM 2/2 2.1-3 Brochage du RCM dans un montage parallèle 2/3 2.1-4 Brochage du RCM dans le cas d'un montage série 2/3 2.1-5 Connexion au boîtier de commutation 2/4 2.1-6 Raccordements de la station de commande à main à l'automate et à l'actionneur 2/6 2.1-7 Raccordements de la station de reprise manuelle à l'automate et à l'actionneur avec BCM piloté par le RCM 2/7 2.2 2.3 Configuration du RCM 2/8 2.2-1 Configuration du mode Direct/Inverse 2/11 2.2-2 Configuration de la fonction décalage 2/12 2.2-3Configuration de l'utilisation de l'entrée auxiliaire 2/12 Mise en œuvre du programme automate 2/16 2.3-1 Descriptif détaillé de l'OFB PIDMC 2/16 2.3-2 Descriptif détaillé de l'OFB BCS 2/21 2.3-3 Détermination de la rapidité de modification du décalage 2/24 H 1 2/1 2.1 Raccordements Les connecteurs de raccordement se trouvent sur la face arrière du RCM. 2.1-1 Alimentation du RCM et caractéristiques des Entrées/Sorties (Cf ANNEXE §1) 2.1-2 Brochage du RCM 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 BLINDAGE BLINDAGE 0 V ANA – MESURE AUX + MESURE AUX 0 V ANA – RECOPIE CMD + RECOPIE CMD SORTIE COMMANDE BLINDAGE +24 V TOR 0 V TOR FORCE Entrées TOR A/M API NU NU Sorties TOR A/M SORTIE CHIEN DE GARDE Nota : La sortie chien de garde est montée dès la fin de la phase d'initialisation. Le raccordement des signaux d'Entrées/Sorties du RCM est à réaliser sur le conducteur 18 points en face arrière. H 1 Précautions : Le câblage doit être soigné et notament les blindages des câbles analogiques doivent être reliés au RCM. 2/2 Mise en œuvre du RCM 2 2.1-3 Brochage du RCM dans un montage parallèle 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 BLINDAGE BLINDAGE 0 V ANA – DECALAGE + DECALAGE 0 V ANA – RECOPIE CMD + RECOPIE CMD SORTIE COMMANDE BLINDAGE +24 V TOR 0 V TOR FORCE Entrées TOR A/M API DEC INC Sorties TOR A/M SORTIE CHIEN DE GARDE 2.1-4 Brochage du RCM dans le cas d'un montage série 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 BLINDAGE BLINDAGE 0 V ANA – MESURE AUX + MESURE AUX 0 V ANA – RECOPIE CMD + RECOPIE CMD SORTIE COMMANDE + BIAS BLINDAGE +24 V TOR 0 V TOR FORCE Entrées TOR A/M API NU NU Sorties TOR A/M SORTIE CHIEN DE GARDE H 1 2/3 2.1-5 Connexion au boîtier de commutation Deux montages possibles : • 1er cas : RESISTANCE DE RECOPIE AU 0 V Commande RCM E1 Sortie A/M du RCM CMD Recopie RCM RCPY1 Commande API E2 Sortie Vers actionneur r RCPY2 0V Recopie API 0V Schéma de principe RCM 0 V analogique 13 Sortie commande 10 1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 + Recopie commande 11 6 Blindage – Recopie commande 12 7 Blindage 8 Blindage 9 A/M 2 0 V TOR 7 ACTIONNEUR * ACT– ACT+ Blindage 0V MES 0V CMDAPI Vers actionneur API Vers entrée analogique API (recopie commande) Commande provenant de l'automate Vue de face du boîtier monté sur rail DIN La sortie de commande est connecté à travers une résistance r de 100 Ω, ce qui donne la plage de commande en tension de 0,4 à 2V. Note* Dans un montage avec OFB MS, cette broche peut être connectée à la sortie BCM de cet OFB si les modes imposés sont utilisés. H 1 2/4 2 Mise en œuvre du RCM • 2ème cas : ACTIONNEUR AU 0 V E1 Commande RCM Sortie A/M du RCM Recopie commande Actionneur vers RCM Commande API E2 CMD r RCPY1 RCPY2 Recopie commande Actionneur vers API Sortie vers actionneur Actionneur 0V Schéma de principe RCM 0 V analogique 13 Sortie commande 10 6 7 8 + Recopie commande 11 9 Blindage – Recopie commande 12 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 3 Blindage 5 Blindage 4 2 A/M 2 0 V TOR 7 ACTIONNEUR * ACT– ACT+ Blindage MES– MES+ 0V CMDAPI Vers actionneur API Vers entrée analogique API (recopie commande) Commande provenant de l'automate Vue de face du boîtier monté sur rail DIN Caractéristiques électriques du boîtier de commutation : • Signal de commutation : 0,35 mA max, Vmax = 60 V • Tension de recopie : u = ix100 (0,4 à 2 V pour 4 à 20 mA) • Temps de commutation : 10 ms • Charge entre entrée et sortie : < 150 Ω Note* Dans un montage avec OFB MS, cette broche peut être connectée à la sortie BCM de cet OFB si les modes imposés sont utilisés. 2/5 H 1 H 1 2/6 9 15 14 17 13 10 RCM 18 12 11 1 2 7 8 6 5 Sortie commande 4 - 20 mA BCM 4 8 9 5 6 7 24 V Commande API Recopie commande 0,4 V - 2 V Commande actionneur 4 - 20 mA 17 18 14 14 11 10 14 12 13 2 1 – Mesure auxiliaire Recopie commande 0,4 V - 2 V W. DOG RCM AUTO/MANU RCM MANU FORCE A/M API + Coupleur de sortie analogique 4 - 20 mA Coupleur de sortie analogique 4 - 20 mA Coupleur d'entrée analogique 0,4 - 2 V ENTREES TOR 24 V SORTIES TOR 24 V 2.1-6 Raccordements de la station de reprise manuelle à l'automate et à l'actionneur avec BCM piloté par le RCM. (Actionneur en 0 V). 9 15 14 17 13 10 RCM 18 12 11 1 2 7 8 6 5 Sortie commande 4 - 20 mA BCM 4 8 9 5 6 7 24 V Commande API Recopie commande 0,4 V - 2 V Commande actionneur 4 - 20 mA 15 16 14 14 11 10 14 12 13 2 1 – Mesure auxiliaire Recopie commande 0,4 V - 2 V W. DOG RCM AUTO/MANU RCM MANU FORCE A/M API + Coupleur de sortie analogique 4 - 20 mA Coupleur de sortie analogique 4 - 20 mA Coupleur d'entrée analogique 0,4 - 2 V ENTREES TOR 24 V SORTIES TOR 24 V Mise en œuvre du RCM 2 2.1-7 Raccordements de la station de reprise manuelle à l'automate et à l'actionneur avec BCM piloté par OFB MS.( Actionneur en 0 V). H 1 2/7 2.2 Configuration du RCM Les RCM possèdent des fonctions configurables et mémorisées. Lors de la première mise sous tension, la station se trouve dans le mode configuration. Ensuite, l'accès à la configuration sera possible à tout moment par l'intermédiaire des touches suivantes : Touche SEL et touche cachée (partie inférieure du clavier). Le mode de configuration est sélectionné si ces 2 touches sont maintenues appuyées. Les fonctions configurables sont : • le mot de passe à 3 chiffres. Il est demandé dès l'entrée dans le mode de configuration, et un time-out de 5 secondes est activé pour avorter éventuellement le mode si aucune touche n'est appuyée (chaque appui réarme le timer). • la vitesse d'évolution lente et rapide des paramètres modifiés. Par défaut, la vitesse lente, est fixée à 3 % /s et la vitesse rapide est fixée à 20 % /s. Les vitesses peuvent être configurées de 1 à 10 % /s pour la vitesse lente et de 10 à 50 % /s pour la vitesse rapide. • le temps de distinction appuis brefs / appuis prolongés des touches. Par défaut, la valeur vaut 500 ms, elle peut varier de 200 ms à 1,5 s. • trois fonctions vont pouvoir être configurées : - l'utilisation de la fonction décalage, avec sélection du mode de fonctionnement (décalage parallèle ou série). - l'utilisation ou non de l'entrée auxiliaire (la fonction décalage parallèle utilise cette entrée). Les échelles et unités physiques de l'entrée auxiliaire si elle est utilisée. - mode de fonctionnement Direct/Inverse de la sortie. • la validation du mot de passe. En fin de mode configuration, un message demande confirmation des renseignements saisis et il est possible de revenir au début du mode. RCM + 100% L'appui simultané sur ces deux touches donne accès aux fonctions de configuration BIAS OUT SEL AUX H 1 2/8 A/M 2 Mise en œuvre du RCM première mise sous tension " CODE "nnn "" SEL SEL TO 5 secondes temps de réponse mini : 200 ms maxi : 1500 ms vitesse lente mini : 1 %/s maxi : 10 %/s tr tttms SLW xx%/s SEL + code mauvais + – vitesse rapide mini : 10 %/s maxi : 50 %/s SEL – FST yy%/s + – FIN confirmation/ modification du code SEL " CODE "nnn "" CONFIGURATION RCM SEL Confirm? chiffre unité suivant suivante SEL Conf. OK Sélection mode de fonctionnement OUT : dir Sélection entrée Auxilaire SEL SEL BIAS: no OUT : dir OUT : rev AUX: no BIAS : // BIAS : ser BIAS : no SEL AUX : no AUX : yes Entrée AUX non utilisée Choix BIAS // H+1.000 + FIN CONFIGURATION RCM Echelle basse mini : –99999 maxi : +99999 Echelle haute mini : –99999 maxi : +99999 SEL – L+0.000 + SEL – TOUCHES RAPIDES AUTORISEES "" UNIT:AAA "" caractère unité suivant suivante Menu de configuration du RCM H 1 2/9 Nota : La configuration peut être resaisie à tout moment à condition d'introduire le mot de passe. En cas de perte, une commande permet de réinitialiser, par appui simultané des touches : Appui simultané des deux touches cachées et de la touche pour le RCM. Le chien de garde tombe à 0 dès la prise en compte de la commande et les stations redémarrent automatiquement (idem mise sous tension). H 1 2/10 2 Mise en œuvre du RCM 2.2.1 Configuration du mode Direct/Inverse La sortie peut être configurée dans deux modes différents : • mode direct : la valeur visualisée et celle physique disponibles sur la sortie sont égales. • mode inverse : la valeur visualisée est inversée par rapport à la sortie physique (100 % = 4 mA ; 0 % = 20 mA). Affichage au moment de la configuration : O U T : d i r . La touche permet de sélectionner le mode de fonctionnement : O U T : d i r . pour le mode Direct, O U T : r e v . pour le mode Inverse. Le mode de fonctionnement est mémorisé sur appui bref de la touche SEL . H 1 2/11 2.2-2 Configuration de la fonction décalage La fonction décalage peut être activée avec deux modes de fonctionnement différents : • mode décalage série : le RCM est en série dans la chaîne et le décalage est ajouté à la sortie analogique (sortie = entrée + BIAS). • mode décalage parallèle : le RCM est en parallèle en association avec le boîtier de commutation, le décalage est ajouté par l'automate via l'OFB BCS, et il est modifié depuis le RCM. Affichage au moment de la configuration : B i a s : La touche n o permet de sélectionner le mode de fonctionnement : B i a s : / / pour le mode parallèle, B i a s : s e r pour le mode série. Le mode de fontionnement est mémorisé sur appui bref de la touche ß SEL 2.2-3 Configuration de l'utilisation de l'entrée auxiliaire Si le mode "RCM à décalage mode //" est choisi, l'entrée auxiliaire n'est pas configurable car utilisée par la fonction. Après avoir sélectionné ou non la fonction décalage (parallèle ou série), l'utilisation de la fonction entrée auxiliaire est mémorisé. Affichage au moment de la configuration : A u x . : La touche n o permet de sélectionner l'entrée (+effet de bascule) : A u x . : y e s L'utilisation ou non de l'entrée est mémorisée sur appui bref de la touche H 1 SEL Si l'entrée est utilisée, le mode de configuration se poursuit avec les échelles physiques haute et basse ainsi que les unités. 2/12 Mise en œuvre du RCM 2 Configuration des échelles physiques haute et basse et des unités (Entrée Aux) : Chaque paramètre sera modifiable avec les touches : et Dans ce mode, seules les touches permettant de modifier la configuration seront accessibles. La touche SEL permettra de passer d'un paramètre à l'autre. Echelle basse mini : –99999 maxi : +99999 Echelle haute mini : –99999 maxi : +99999 H+1.000 + SEL – L+0.000 + TOUCHES RAPIDES AUTORISEES – SEL "" UNIT:AAA "" caractère unité suivant suivante H 1 2/13 Echelles physiques Par défaut, les échelles physiques valent 1.0 et 0.0 (première mise sous tension). Les échelles haute et basse peuvent être saisies à tout moment : Affichage au moment de la configuration : • Echelle haute : H : ± x x x x x • Echelle basse : L : ± x x x x x Le format d'affichage s'auto-adapte à la gamme de l'échelle qui a été définie. Exemple : la visualisation d'une commande dont la valeur est 42.7 s'affiche sous la forme 42.70. Principe de modification des valeurs : Les touches et permettent de modifier les valeurs à vitesse variable. Les touches rapides sont utilisées pour atteindre plus vite une valeur donnée (incréments plus importants). Cas d'erreur si l'échelle basse > échelle haute : La validation de l'échelle haute n'est pas autorisée et l'état de fonctionnement est repositionné à l'introduction de l'échelle basse. H 1 2/14 Mise en œuvre du RCM 2 Unités physiques des grandeurs Les unités sont visualisables avec la grandeur affichée. Trois caractères ASCII sont visualisables au maximum. Jeu de caractères disponibles : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 0123456789 2 # @ / % * µ σ δ ( ) et l'espace Les caractères sont sélectionnés de la manière suivante : La touche balaye le jeu de caractères (10/s si la touche est maintenue appuyée). La touche au premier. sélectionne le caractère suivant à mémoriser et du dernier on repasse Par défaut (première mise sous tension), les caractères affichés sont : AAA Affichage lors de la configuration : U n i t : A A A H 1 2/15 2.3 Mise en œuvre du programme automate L'utilisateur décrit et renseigne les différentes boucles de régulation grâce à un éditeur spécialisé intégrant les OFB PIDMC et BCS : PMS2. (Pour plus de renseignements se reporter à la documentation (TXT DM PL7 PMS2 V5). 2.3-1. Descriptif détaillé de l'OFB PIDMC La présentation ci-après décrit les fonctions et paramètres qui ont été rajoutés par rapport à l'OFB PIDF. H 1 2/16 Mise en œuvre du RCM 2 Le PIDMC peut être représenté par le schéma bloc suivant : FEEDFOWARD FF PRETRAITEMENT DU SIGNAL FEED FORWARD CONSIGNE PRETRAITEMENT DE LA CONSIGNE RSP + – PV + TRAITEMENT DE LA COMMANDE + Branche consigne MESURE CORRECTEUR P.I.D. Ecart Branche commande Action dérivée PRETRAITEMENT DE LA MESURE MAN_AUTO Branche mesure COMMANDE MANUELLE AUTO MISE EN FORME DU SIGNAL DE SORTIE OFB PIDF MANU Sortie analogique Mode de Marche du correcteur RCPY_SIM COMMANDE COURANTE Manuel ou auto Choix de la sortie Manuel forcé COMMAND,4 PRETRAITEMENT DE LA SORTIE ANALOGIQUE OUTP PW_0 PRETRAITEMENT SORTIE TOR Sortie TOR (non utilisée) RCPY MA_I COMMAND,3 GESTION DES MODES DE MARCHE mode de marche de l'OFB SPECIFIQUE PIDMC MAI_SIM MODE DE MARCHE DU RCM MA_O L'OFB PIDMC comporte : - 5 paramètres d'entrée : PV, RSP, FF, MA_I et RCPY. - 5 paramètres de sortie : ERROR, STATUS, OUTP, PW_O et MA_O. - des données internes. - des constantes internes. H 1 2/17 La description qui suit porte sur les paramètres et données supplémentaires par rapport à l'OFB PIDF, les autres données étant strictement identiques. PIDMC Mesure Consigne PV ERROR RSP STATUS FF Feed-Forward Mode de marche du RCM Commande en cours MA_I OUTP PW_0 RCPY MA_O Traitement Mesure Traitement Feed-Forward Traitement Consigne Correcteur PID Sortie TOR (Ne pas utiliser) Mode de marche de l'OFB Mode de Marche du régulateur et choix sortie Mise en forme du signal de cmde sur la sortie Traitement RCM Sortie analogique Données et constantes internes Traitement de la commande Paramètres d'entrée : Ne sont décrits ci-dessous que les paramètres spécifiques PIDMC, les autres sont identiques à ceux du PIDF. Nom du paramètre Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data MA_I Entrée bit NON RCPY Entrée flottant NON H 1 2/18 Description Lecture Etat du mode de marche du RCM. A froid : MA_I = 1 (MANU_STATION 0 = AUTO_API) Lecture Entrée recopie de la commande du RCM. A froid : RCPY est non utilisé. Constante $ d'initialisation 2 Mise en œuvre du RCM Paramètres de sortie : Ne sont décrits ci-dessous que les paramètres spécifiques PIDMC, les autres sont identiques à ceux du PIDF. Nom du paramètre MA_O Type ModifiableAccès par Description et nature par prog. PL7 data Sortie NON Lecture Etat du mode de marche du PID bit A froid : MA_O = 1 (sortie manuelle) MA_O = 0 (sortie automatique) Constante $ d'initialisation Le mot de STATUS (idem PIDF) bit 0 = 1 : exécution possible uniquement sur PMX (erreur) bit 1 = 1 : erreur de calcul bit 2 = 1 : dépassement du seuil bas de la mesure (erreur) bit 3 = 1 : dépassement du seuil haut de la mesure (erreur) bit 4 = 1 : dépassement du seuil bas de l'écart (erreur) bit 5 = 1 : dépassement du seuil haut de l'écart (erreur) bit 6 = 1 : limite basse de consigne atteinte (information) bit 7 = 1 : limite haute de consigne atteinte (information) bit 8 = 1 : limite basse de sortie atteinte en automatique (information) bit 9 = 1 : limite haute de sortie atteinte en automatique (information) bit 10 = 1 : dépassement de la limite basse de sortie en manuel (information) bit 11 = 1 : dépassement de la limite haute de sortie en manuel (information) bit 12 = 1 : limite du gradient de sortie atteinte (information) bit 13 = 1 : échelle d'entrée de FF nulle (erreur) bit 15 = 1 : données incohérentes valeur non flottante (erreur) Données internes : Seules celles supplémentaires par rapport à l'OFB PIDF sont décrites ci-dessous. Nom du paramètre Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data MAI_SIM NON Donnée interne bit RCPY_SIM Donnée interne flottant NON Description Constante $ d'initialisation Lecture Valeur forcée de MA_I. MAI_SIM est utilisé par Ecriture l'OFB à la place de MA_I si COMMAND,3 est à 1. A froid, MAI_SIM = MA_I. Lecture Valeur forcée de RCPY. RCPY_SIM est utilisé par Ecriture l'OFB à la place de RCPY si COMMAND,4 est à 1. A froid : RCPY_SIM = RCPY. H 1 2/19 Le mot MONITOR (idem PIDF) bit 0 = état de MAN_AUTO bit 1 = état de SP_RSP bit 2 à 5 = bits réservés bit 6 = 1 : dépassement du seuil bas de la mesure bit 7 = 1 : dépassement du seuil haut de la mesure bit 8 = 1 : dépassement du seuil bas de l'écart bit 9 = 1 : dépassement du seuil haut de l'écart Le mot de COMMAND (en gras les éléments spécifiques à PIDMC) bit 0 = 1 : forçage de l'entrée PV (PV_SIM utilisé à la place de PV) bit 1 = 1 : ignoré bit 2 = 1 : forçage de l'entrée FF (FF_SIM utilisé à la place de FF) bit 3 = 1 : forçage de l'entrée MA_I (MAI_SIM utilisé à la place de MA_I) bit 4 = 1 : forçage de l'entrée RCPY (RCPY_SIM utilisé à la place de RCPY) bit 8 = 0 : seuil bas sur la mesure hors service = 1 : seuil bas sur la mesure en service bit 9 = 0 : seuil haut sur la mesure hors service = 1 : seuil haut sur la mesure en service bit 10 = 0 : seuil bas sur l'écart hors service = 1 : seuil bas sur l'écart en service bit 11 = 0 : seuil haut sur l'écart hors service = 1 : seuil haut sur l'écart en service bit 12 = 0 : limite de gradient de sortie hors service = 1 : limite de gradient de sortie en service bit 13 = 1 : OFB en aval d'une cascade de 2 OFBs correcteurs A froid : COMMAND = H'1F00' (pas de forçage, activation des bits d'erreur et pas de cascade). H 1 2/20 2 Mise en œuvre du RCM 2.3-2. Descriptif détaillé de l'OFB BCS BCS : dword bit : ERROR RCPY : dword word : STATUS INP Paramètres d'entrée MA_I : bit INC : bit DEC : bit INHIB : bit dword ; OUTB dword : BIAS Paramètres de sortie word : STATCALC COMMAND : word INP_SIM : dword RCPY_SIM : dword Données internes MA_I_SIM : bit INC_SIM : bit DEC_SIM : bit VAL_BIAS : dword VAL_INC Constantes internes : dword VAL_BIAS$ : dword VAL_INC$ : dword Représentation de l'OFB BCS H 1 2/21 En mode AUTO MA_I = 0 OUTB + INP + BIAS MISE A L'ECHELLE INC_SIM command,3 + VAL_BIAS – INC DEC command,4 VAL_INC DEC_SIM En mode MANU MA_I = 1 OUTB RCPY + INP H 1 2/22 – VAL_BIAS MISE A L'ECHELLE BIAS 2 Mise en œuvre du RCM Description des paramètres Paramètres d'entrée : Nom du paramètre INP RCPY MA_I INC DEC Type ModifiableAccès par Description Constante $ et nature par prog. PL7 data d'initialisation Entrée NON Lecture Signal de commande du PID ou du RCM principal. flottant Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0;100]. A froid : INP = 0. Entrée NON Lecture Signal de recopie commande actionneur. flottant Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0;100]. A froid : RCPY = 0. Entrée NON Lecture Mode de marche du RCM. bit A froid : MA_I = 1 (MANU). Entrée NON Lecture Commande d'incrément. bit A froid : INC = 0 Entrée NON Lecture Commande de décrément. bit A froid : DEC = 0. Paramètres de sortie : Nom du paramètre OUTB BIAS Type ModifiableAccès par Description et nature par prog. PL7 data Sortie NON Lecture Sortie commande. flottant Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0;100]. A froid : OUTB = 0. Sortie NON Lecture Image de la valeur du biais. flottant Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0;100]. A froid : BIAS = 50. Constante $ d'initialisation Le mot de STATUS bit 0 = 1 : exécution possible uniquement sur PMX (erreur) bit 1 = 1 : erreur de calcul H 1 2/23 Données internes : Nom du paramètre Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data INP_SIM NON Donnée interne flottant RCPY_SIM Donnée interne flottant MA_I_SIM Donnée interne bit NON NON Description Constante $ d'initialisation Lecture Valeur forcée de INP. INP_SIM est utilisé Ecriture à la place de INP si COMMAND,0 est à 1. A froid : INP_SIM = INP. Lecture Valeur forcée de RCPY. RCPY_SIM est utilisé Ecriture à la place de RCPY si COMMAND,1 est à 1. A froid : RCPY_SIM = RCPY. Lecture Valeur forcée de MA_I. MA_I_SIM est utilisé Ecriture à la place de MA_I si COMMAND,2 est à 1. A froid : MA_I_SIM = MA_I. INC_SIM Donnée interne bit NON Lecture Valeur forcée de INC. INC_SIM est utilisé Ecriture à la place de INC si COMMAND,3 est à 1. A froid : INC_SIM = INC. DEC_SIM Donnée interne bit NON Lecture Valeur forcée de DEC. DEC_SIM est utilisé Ecriture à la place de DEC si COMMAND,4 est à 1. A froid : DEC_SIM = DEC. VAL_BIAS Donnée interne flottant OUI Lecture Valeur du biais. Sa valeur est comprise dans Ecriture l'intervalle [-100;100]. A froid : VAL_BIAS = VAL_BIAS$. VAL_INC Donnée interne flottant OUI Lecture Valeur de l'incrément (ou du décrément) Ecriture appliqué à chaque cycle à VAL_BIAS, en phase rapide de modification du biais. Sa valeur est comprise dans l'intervalle [0;200]. A froid : VAL_INC = VAL_INC$. VAL_BIAS$, sa valeur par défaut est 0.0. A froid, VAL_BIAS$ est recopié dans VAL_BIAS. VAL_INC$, sa valeur par défaut est + 1.0. A froid VAL_INC$ est dans VAL_INC. Le mot de COMMAND bit 0 = forçage de l'entrée INP (INP_SIM utilisé à la place de INP) bit 1 = forçage de l'entrée RCPY (RCPY_SIM utilisé à la place de RCPY) bit 2 = forçage de l'entrée MA_I (MA_I_SIM utilisé à la place de MA_I) bit 3 = forçage de l'entrée INC (INC_SIM utilisé à la place de INC) bit 4 = forçage de l'entrée DEC (DEC_SIM utilisé à la place de DEC) 2.3-3 Détermination de la rapidité de modification du décalage H 1 (Se référer à l'ANNEXE 3 "Calcul de VAL_INC et du temps de convergence pour les OFB SPS et BCS") 2/24 Exploitation de la station de reprise manuelle Sous chapitres 3 Page 3.1 Description de la Face Avant du RCM 3/2 3.2 Les auto tests 3/3 3.3 Les modes de marche du RCM 3/4 3.3-1 Comportement à la mise sous tension 3/4 3.3-2 Pilotage des modes de marche du RCM 3/5 Les modes opératoires 3/7 3.4-1 Modification de la commande (locale) 3/7 3.4-2 Modification du décalage sur la commande dans un montage série 3/8 3.4-3 Modification du décalage sur la commande dans un montage parallèle 3/9 3.4 3.5 Les messages d'erreurs et d'alarmes 3/10 H 1 3/1 L'opérateur peut visualiser l'état de fonctionnement de la boucle et la valeur du signal de commande. Il peut également piloter le mode de marche de la boucle et en MANU_STATION modifier la valeur de commande. 3.1 Description de la Face Avant du RCM La face avant du RCM dispose d'un bargraphe image de la commande appliquée à l'actionneur, d'un afficheur, de leds indiquant l'état de la boucle, le signal visualisé, … et de 6 touches (les 2 touches cachées ne servent pas en exploitation). Bargraphe RCM + 100% Afficheur Visualisation de l'offset de la gestion décalage Affichage du signal de commande du RCM BIAS Actionneur piloté par l'API OUT SEL A/M AUX Affichage du signal Auxiliaire Actionneur piloté par le RCM La led indique que l'actionneur est piloté depuis l'API par le correcteur PIDMC ou la Station de commande manuelle MS. Cette led est fixe si le correcteur PIDMC est en AUTO (MAN_AUTO du PIDMC à 1 ou MA_O du bloc MS à 0) et est clignotante si le correcteur PIDMC est en MANU (MAN_AUTO du PIDMC à 0 ou MA_O du bloc MS à 1). H 1 La led indique que l'actionneur est piloté par le RCM. Cette led est fixe si l'opérateur est passé en manuel par la touche , elle est clignotante si un ordre de passage en A/M mode FORCE est apparue. 3/2 Exploitation de la station de reprise manuelle 3 La led OUT indique que la valeur de la sortie commande du RCM est indiquée sur l'afficheur. La led AUX indique que la valeur de l'entrée auxiliaire (à condition qu'elle soit configurée) est visualisée sur l'afficheur. La led BIAS (sur montage en décalage parallèle et série) indique que la valeur du décalage sur le signal de commande est visualisé sur l'afficheur. La touche SEL permet de sélectionner le signal à visualiser. La touche A/M (AUTO_API/MANU_STATION) permet de sélectionner le pilotage de l'actionneur entre le RCM en MANU_STATION (sortie commande) et l'API en AUTO_API (sortie commande issue de l'OFB PIDMC, BCS ou MS). Les touches et permettent de modifier à vitesse lente et rapide en MANU_STATION la valeur du signal de commande. Les touches permettent de modifier en AUTO_API le décalage si ce dernier est utilisé. Dans le mode Inverse, la sortie physique varie inversement à la modification effectuée (les touches d'incrémentation diminuent la sortie et inversement). Le bargraphe est l'image permanente du signal de commande appliqué à l'actionneur (mesuré sur l'entrée recopie commande). L'afficheur, en exploitation, permet de visualiser les valeurs de la commande du décalage ou de l'entrée auxiliaire mis à l'échelle (cf. configurer). Dans le mode Inverse, la lettre "r" est affichée dans le premier caractère de l'afficheur. 3.2 Les auto tests Le RCM surveille en permanence son bon fonctionnement interne. Si un de ses éléments internes tombe en défaut, le RCM se positionne en repli : • sa sortie W-DOG retombe à 0. • plus aucune touche n'est active sur la face avant. • ses sorties TOR sont positionnées à 0. • un message de défaut est affiché (cf. annexes). • sa sortie analogique retombe à 0. • dans un montage classique ou parallèle le contrôle est transféré par le BCM à l'automate. • dans un montage série sa sortie commande tombe à 0. H 1 3/3 3.3 Les modes de marche du RCM 3.3-1 Comportement à la mise sous tension A la mise sous tension, le RCM positionne ses sorties par défaut de la manière suivante : La sortie chien de garde Dès la mise sous tension, le chien de garde est à l'état 0. A la fin de la phase d'initialisation du RCM la sortie est forcée à 1 si aucun défaut n'a été détecté. Le chien de garde retombera à 0 dans les cas suivants : • perte alimentation E/S TOR. • perte alimentation RCM. • détection d'un défaut interne du RCM. Dès que la sortie passe à l'état 1, toutes les fonctions sont opérationnelles. La prise en compte des ordres API Lors de la mise sous tension, les transitions sur les entrées TOR ne sont vues que quelques millisecondes après la montée de la sortie chien de garde. Dès que le chien de garde est à 1, le fonctionnement sans à coup est opérationnel. Nota : Lors de la phase d'initialisation, un test led est effectué : allumage de toutes les leds pendant 2 secondes, puis attente d'une seconde avant de démarrer. Cas du RCM (et du RCM en montage série) Etat des sorties : La sortie sélection A/M est à l'état 0 (AUTO_API). Visualisation : Par défaut, le signal de commande est visualisé. Cas du RCM en montage parallèle Etat des sorties La sortie sélection A/M est à l'état 0 (AUTO_API). INC & DEC : 0 (pas de modification demandée). Visualisation Par défaut, le signal de commande est visualisé. H 1 3/4 3 Exploitation de la station de reprise manuelle 3.3-2 Pilotage des modes de marche du RCM On distingue trois états de fonctionnement au niveau du RCM : • état AUTO : le RCM ne pilote pas l'actionneur, mais la sortie analogique recopie le signal de commande émis par l'API. • état MANU : le RCM pilote l'actionneur par l'intermédiaire de la sortie analogique. Il y a équivalence entre l'entrée de recopie et la sortie. • état MANU FORCE : le RCM a basculé sur la sortie analogique locale, mais les commandes sont inactives (le signal est maintenu à la valeur qu'il avait avant le basculement AUTO → MANU FORCE). Concernant l'état MANU distant, (sortie de l'OFB PIDMC ou de l'OFB MS en commande manuelle), le RCM ne commute pas en manuel, mais indique l'état de fonctionnement par l'intermédiaire de ses leds. Indications des LEDs en fonction des états, du relais … Allumée Etat PIDMC MAN_AUTO SORTIE Actionneur commandé par : AUTO_API AUTO l'automate, le RCM visualise la commande MANU_STATION _ le RCM et modifiable par le RCM FORCE _ figé dans l'état par le RCM MANU_API MANU l'automate, le RCM visualise la commande MANU_STATION _ le RCM Cas où le mode MANU_STATION est imposé par l'OFB MS. AUTO_API AUTO l'automate, cas où le mode AUTO_API est imposé par l'OFB MS. Eteinte Clignotante A partir de l'état AUTO_API, le RCM peut passer : • dans l'état MANU_STATION par appui sur la touche A/M . • dans l'état MANU_API distant, l'action vient de l'automate et plus particulièrement du paramètre MAN_AUTO de l'OFB PIDMC ou de l'OFB MS. • dans le mode FORCE, l'action est externe au RCM, l'API détecte un défaut grave (ex : sortie analogique H.S. …) et demande au RCM par l'entrée FORCE de figer la commande de l'actionneur en prenant le contrôle. 3/5 H 1 A partir de l'état MANU_API, le RCM peut passer : • dans l'état AUTO_API, sur initiative de l'automate, du superviseur. • dans l'état MANU_STATION, par appui sur la touche A/M du RCM. • dans un mode FORCE, par mise à 0 de l'entrée FORCE du RCM. A partir de l'état MANU_STATION, le RCM peut passer : • dans l'état AUTO_API, par appui sur la touche A/M du RCM et dès que l'OFB PIDMC a interprété l'ordre et positionné le signal A/M API à 0. Si le RCM était préalablement dans un mode FORCE, le basculement n'est autorisé que si le défaut a disparu. • dans le mode FORCE, dès que l'entrée FORCE du RCM passe à 0. A partir du mode FORCE, le RCM peut passer : • dans l'état MANU_STATION par appui sur la touche A/M. ß L'entrée FORCE est prioritaire sur tout autre commande et a pour effet de placer la station de reprise manuelle dans le mode FORCE qui correspond à un état de repli. Dans cet état la commande de l'actionneur est figée à sa dernière valeur. H 1 3/6 3 Exploitation de la station de reprise manuelle 3.4 Les modes opératoires Le bargraphe représente l'entrée recopie commande, par conséquent, la commande appliquée à l'actionneur. La valeur 0 correspond à une commande de 4 mA sur l'actionneur, la valeur 100 % correspond à une commande de 20 mA sur l'actionneur. L'afficheur permet à l'opérateur de visualiser la commande, l'entrée auxiliaire et le décalage. • OUT led OUT allumée, l'afficheur indique la valeur de la sortie commande du RCM au format 0 - 100%. • AUX led AUX allumée, l'afficheur indique la valeur de l'entrée auxiliaire (si celle-ci a été préalablement configurée) dans l'échelle physique de la configuration. • BIAS led BIAS allumée, l'afficheur indique la valeur du décalage appliquée à la sortie commande au format ± 100 % (si son utilisation a été préalablement configurée). La touche SEL permet de passer d'un affichage à l'autre. Modification d'une valeur par le RCM 2 valeurs sont modifiables par l'opérateur : • la commande appliquée à l'actionneur en mode MANU. • la valeur du décalage sur un montage série ou parallèle. 3.4-1 Modification de la commande (locale) La commande n'est modifiable que si l'état de fonctionnement est MANU_STATION (led " " allumée). Dans cet état, le signal peut être modifié qu'il soit visualisé ou non sur l'afficheur alphanumérique (le bargraphe visualise en permanence le niveau de commande). Les touches et permettent de modifier la valeur du signal à vitesse lente. Les touches et permettent de modifier la valeur du signal à vitesse rapide. (la répercussion sur la sortie analogique est immédiate). Caractéristiques Les grandeurs analogiques sont modifiables à vitesse lente ou à vitesse accélérée (les vitesses sont celles qui ont été configurées). La période de rafraîchissement de l'affichage est de 100 ms. H 1 3/7 Dans les deux cas, la vitesse de variation est constante. En modification pas à pas, le pas vaut 0,1 % ou 0,2 % en fonction des touches lentes ou rapides. La modification n'a pas lieu, si l'incrémentation ou la décrémentation n'est pas possible (dépassement haut ou bas). La modification d'une grandeur analogique dans n'importe qu'elle vitesse est immédiatement répercutée sur la sortie. Il n'y a pas d'acquittement ou d'envoi sur relâchement des touches. Limites de modification Les valeurs modifiées seront limitées à 0 % pour la partie basse et à + 100.0 % pour la partie haute. 3.4-2 Modification du décalage sur la commande dans un montage série La modification du décalage sur la commande n'est possible qu'en mode AUTO_API et que si la lecture du signal de commande émis par le RCM ou l'API est opérationnelle. Les bornes MIN et MAX de modification sont calculées à partir de la valeur courante et des bornes -1.9 % et 101.9 %. Globalement le décalage sera compris entre – 100 % et + 100 %. Le pas et la vitesse suit la modification type pour les formats 0 / 100 %. Nota : En mode automatique API, le RCM pilote l'actionneur en fonction du signal de commande API et du décalage modifiable sur la station (0 % par défaut). Le passage en mode MANUEL_STATION s'effectue sans à-coup pour l'actionneur et la station peut piloter l'actionneur indépendamment du signal de commande API. Le retour en mode automatique API s'effectue également sans à-coup pour l'actionneur (le décalage est automatiquement recalculé), et le pilotage est à nouveau effectué par : Signal de commande API + décalage. A/M Le passage dans chaque mode est effectué par la touche Le RCM informe l'automate de son mode de fonctionnement par l'intermédiaire de la sortie TOR A/M. Les signaux d'interface L'entrée A/M n'est pas utilisée dans la fonction décalage. H 1 3/8 3 Exploitation de la station de reprise manuelle 3.4-3 Modification du décalage sur la commande dans un montage parallèle Le décalage n'est modifiable qu'en mode AUTO et quel que soit le signal visualisé. La modification n'est possible que si la mesure sur l'entrée AUXILIAIRE est correcte. Le rafraîchissement de l'affichage du décalage n'est plus effectué pendant la durée d'asservissement du décalage à la valeur de consigne. Dans le cas de la modification avec visualisation du signal de commande OUT, l'afficheur alphanumérique est gelé à la valeur à atteindre pendant la phase transitoire, mais le bargraphe continue à visualiser le signal réel de recopie. Nota : Le basculement état AUTO_API/MANU_STATION Sur passage AUTO_API → MANU_STATION, le signal de commande visualisé est celui effectivement émis sur la sortie (pas d'à-coup). Si une modification de décalage est en cours, l'asservissement continue de manière transparente, mais la visualisation alphanumérique de la commande passe de la valeur théorique à atteindre à la valeur réelle sur la sortie. Dans l'état MANU_STATION, le pilotage de la sortie est équivalent à la configuration RCM sans décalage et le décalage n'est plus modifiable. Le basculement état MANU_STATION/AUTO_API Sur basculement MANU_STATION → AUTO_API, le signal de commande visualisé correspond à nouveau à la valeur de recopie. Si une modification de décalage est en cours le signal visualisé correspond à la valeur à atteindre. H 1 3/9 3.5 Les messages d'erreurs et d'alarmes Défaut mesure signal recopie commande Défauts possibles : • signal mesuré équivalent < –1 % (3,84 mA). • signal mesuré équivalent > 104 % (20,64 mA). Dans les deux cas, le bargraphe et l'afficheur alphanumérique visualisent le signal réel mesuré. Sur apparition du défaut, la led d'indication de visualisation du signal "OUT" clignote (utile pour connaître l'état de la mesure lorsque le signal "AUX" est visualisé). L'afficheur alphanumérique cesse de clignoter sur disparition du défaut ou acquittement utilisateur sur n'importe quelle touche. Nota : Sur sélection d'une voie en défaut (AUX, OUT ou BIAS), la led cessera momentanément de clignoter (allumée fixe pendant 0,5 s) pour indiquer la sélection de l'entrée. Défaut mesure signal de recopie commande en mode AUTO Dans cet état, le RCM ne peut pas connaître le niveau à appliquer sur la sortie analogique. Dans ce cas, la dernière valeur de sortie avant le défaut est maintenue. (4 mA si le défaut est apparu dès la mise sous tension). Défaut mesure signal de recopie commande en mode MANUEL ou FORCE Dans cet état, le RCM constate une discordance entre le signal de sortie et celui d'entrée (défaut de câblage, sortie analogique HS). La valeur de référence est le signal de sortie, mais l'afficheur continue à clignoter indiquant le défaut (même comportement qu'un défaut de mesure). On peut toujours piloter le signal de sortie. La détection de discordance est fixée à ± 4 % (640 µA) de la dernière valeur lue. Défaut mesure signal auxiliaire Idem signal "OUT". Sur apparition du défaut, la led d'indication de visualisation du signal "AUX" clignote (utile pour connaître l'état de la mesure lorsque le signal "OUT" est visualisé). Nota : La led ne peut être clignotante que si l'entrée est utilisée en configuration (cf. § Configuration RCM). Défaut mesure recopie signal commande RCM/API (dans le cas d'un montage série) Sur défaut de mesure du signal en provenance du RCM ou de l'API, le signal appliqué à la sortie est maintenu à la dernière valeur. Dans ce cas de fonctionnement, le pilotage du décalage est bloqué (touches inactives). H 1 3/10 Station point de consigne RPC Chapitres 1 1/1 1.1. Introduction 1/2 1.2. Présentation du produit 1/4 1.3. Intégration dans une chaîne de régulation 1/6 1/10 Mise en œuvre du RPC 2/1 2.1. Raccordement 2/2 2.2. Configuration de la station RPC 2.3. Mise en œuvre du programme automate 3 Page Présentation du RPC 1.4. L'OFB lié à la station de consigne 2 H2 2/4 2/10 Exploitation de la station point de consigne 3/1 3.1. Description de la Face Avant du RPC 3/5 3.2. Les auto tests 3/8 3.3. Les modes de marche du RPC 3/4 3.4. Les modes opératoires 3/5 3.5. Les messages d'erreurs et d'alarmes 3/9 H 2 H2/1 H 2 H2/2 Présentation du RPC Sous chapitres 1 Page 1.1 Introduction 1/1 1.2 Présentation du produit 1/3 1.3 Intégration dans une chaîne de régulation 1/5 1.3-1 Intégration de la station de consigne 1/5 1.3-2 Principe de fonctionnement de la station de consigne 1/8 1.3-3 Principe de modification de la consigne locale 1/9 1.4 L'OFB lié à la station de consigne 1/10 H 2 1/1 1.1 Introduction La station de consigne permet le déport d'une consigne à l'extérieur de l'automate. La station de consigne (RPC) permet de : • régler sans à-coup une consigne d'une boucle. • visualiser les informations process modifiées. La fonction station de consigne est composée d'un boîtier RPC. Elle doit obligatoirement être associée à l'OFB SPS spécifique faisant partie du logiciel PMS2. La version de processeur PMX compatible : version ≥ V5. Configuration logicielle minimum : Pour utiliser la station de consigne, le programme automate devra être développé sous un atelier X-TEL de version minimale V5.0, comportant au minimum PL7-3 et PMS2. H 2 1/2 Sans titre-1 2 13/01/96, 20:13 -PL7-3 - PMS2 . PIDMC .SPS FTX Sans titre-1 3 13/01/96, 20:13 mesure Acquisition de la mesure Automate PMX PROCESS vanne commande API commande PV SP – DEV 0 R/L FAST RPC SEL SLOW L R RPC Terminal de dialogue MMI Modification de la consigne locale >> > + DEV STATION DE CONSIGNE Présentation du RPC 1 Boucle de régulation équipée d'une station de consigne H 2 1/3 1.2 Présentation du produit La station point de consigne est constituée d'un boîtier RPC. Le RPC est monté dans un boîtier DIN43700 - 72 x 144, il dispose d'une face avant d'indice de protection IP41 équipé de touches tactiles, de leds de visualisation, d'un bargraphe et d'un afficheur. Il est alimenté en 24 V DC. Le RPC permet à l'opérateur : • de visualiser les paramètres du process tels que : - la consigne courante en échelle physique. - l'origine de la consigne courante (distante/locale). - la mesure (optionnel). - l'écart mesure-consigne (optionnel). • de piloter : - la consigne locale par incrémentation / décrémentation. - le passage R/L (consigne locale / consigne distance). Affichage de la mesure ou de la consigne RPC + DEV > SLOW Choix de la vitesse de modification de la consigne locale FAST >> Incrémentation ou décrémentation de la consigne locale 0 Bargraphe de visualisation de l'écart mesure/consigne SP R SEL R/L PV – DEV L Sélection et visualisation Remote ou Local Sélection pour affichage : consigne courante (SP éclairé) mesure (PV éclairé) H 2 1/4 Sans titre-1 4 13/01/96, 20:13 Présentation du RPC 1 Proposition de méthodologie de mise en œuvre de la station de consigne RPC API Câblage de la station de consigne §2 Mise en œuvre Réalisation de l'application de régulation intégrant les OFB liées à la station Configuration de la station §2 Mise en œuvre Transfert de l'application dans l'automate Mise au point application de régulation Exploitation de la station Cf doc PMS2, PL7_3 et §1.3 Intégration dans une chaîne de régulation Cf. doc PMS2, PL7-3 §3 Exploitation Fin H 2 1/5 Sans titre-1 5 13/01/96, 20:13 1.3 Intégration dans une chaîne de régulation 1.3-1 Intégration de la station de consigne L'utilisation d'une station de consigne RPC impose un câblage et une configuration automate (interfaces) spécifiques dont les caractéristiques sont indiquées ci-après. L'automate doit être équipé : • d'une entrée analogique pour capter la mesure. • d'une sortie analogique 0,4-2V (4 - 20 mA via 100 Ω) pour indiquer au RPC la valeur de la consigne courante. • d'une entrée TOR 24 V DC permettant de recevoir les ordres de basculement de consigne locale ou distante de la station de consigne. • de deux entrées TOR 24 V DC recevant les ordres d'incrémentation et décrémentation de la consigne locale. • d'une entrée TOR 24 V recevant l'information du bon fonctionnement du RPC. • d'une sortie TOR 24 V permettant à l'automate d'indiquer au RPC un défaut majeur. • d'une sortie TOR 24 V indiquant au RPC le type de consigne appliquée sur la boucle. RPC API LOCAL FORCE Entrée R/L API LOCAL FORCE R/L API Défauts Sorties TOR 24 V DC OFB SPS Consigne LR_O locale R/L R/L INC DEC LR_I Entrées TOR 24 V DC INC OUTP DEC RSP Consigne distante Entrée consigne Consigne courante 100 Ω Sortie analogique OFB ISCLF Consigne API 4 - 20 mA OFB PIDF Entrée mesure (optionnel) mesure Entrée analogique 0,4 - 2 V RSP OFB SCLF PV Mesure H 2 1/6 Sans titre-1 6 13/01/96, 20:13 Présentation du RPC 1 Les modules d'interfaces répondant à ces contraintes sont les suivants : • mesure du signal de commande de l'actionneur : - TSX AEM 811 configurer en tension pour une plage utile de 0,4 à 2 V - TSX AEM 821 - TSX AEM 411 - TSX AEM 1601 configurer en tension 1 - 5 V avec résistance de 100 Ω. • envoi de la commande de sortie du correcteur et envoi du signal auxiliaire : - TSX AST 200 - TSX ASR 200 configurer en courant sur une plage utile de 4 à 20 mA - TSX ASR 402 - TSX ASR 403 • lecture de la demande de changement de mode de marche et de l'état de bon fonctionnement du RPC sont réalisés à travers des interfaces d'entrées TOR 24 V CC tel que : - TSX DET 3242 - TSX DET 1612 - TSX DET 812 • l'envoi au RPC de l'information de mode de marche et de l'information de défaut(s) est réalisé par des interfaces de sorties TOR en 24 V CC tel que : - TSX DST 3292 - TSX DST 2482 sorties à transistors - TSX DST 2472 - TSX DST 1682 - TSX DST 882 - TSX DST 1635 - TSX DST 835 sorties à relais H 2 1/7 Sans titre-1 7 13/01/96, 20:13 1.3-2 Principe de fonctionnement de la station de consigne La station de consigne a deux modes de fonctionnement principaux : • un mode DISTANT où les fonctions principales de la station se résument à de la visualisation de grandeurs analogiques consigne, mesure, écart. • un mode LOCAL où en plus des fonctions de visualisation, la station permet de modifier une consigne sur la boucle de régulation à laquelle elle est associée. RPC SPS Sélection mode Consigne "externe" PIDF PV RSP SP_RSP REM OUTP RSP LOC Cde modif consigne ! CONS_RPC + SP – CONS_INT La consigne utilisée sur le correcteur PID est la consigne externe donc SP_RSP doit TOUJOURS être à 1 Le basculement d'un mode à l'autre est à l'initiative de l'opérateur par appui sur la touche R/L, la station point de consigne garantit le changement de consigne sans à-coup pour le correcteur PID associé. Le mode LOCAL FORCE est une fonction de sécurité, qui a pour effet de figer la consigne à la valeur en cas de défaut détecté par l'automate. Il est alors nécessaire d'acquitter le défaut pour reprendre la main en mode LOCAL. Les fonctions disponibles sur le RPC sont les suivantes : Sélection de la consigne locale/distante La sélection s'effectue par l'intermédiaire de la touche R/L . La sortie TOR R/L est directement liée à l'action de la touche. L'entrée TOR R/L API provenant de l'automate est un indicateur de changement d'état Remote/locale au niveau automate. Il sert de compte rendu d'acquittement en cas de défaut. Modification de la consigne locale La consigne locale n'est modifiable que si le RPC se trouve dans l'état LOCAL, et que si la consigne est visualisée. La consigne est modifiable à deux vitesses différentes : H 2 • vitesse lente (mode SLOW). • vitesse rapide (mode FAST). 1/8 Sans titre-1 8 13/01/96, 20:13 1 Présentation du RPC Des paramètres spécifiques au RPC doivent être configurés et mémorisés : • • • • • échelle physique BASSE. échelle physique HAUTE. unités physiques (3 caractères ASCII). utilisation de l'entrée MESURE. valeur maximale de l'écart sur bargraphe. Elaboration des échelles physiques Par défaut, les échelles physiques valent 1.0 et 0.0 (première mise sous tension). Les échelles haute et basse peuvent être saisies à tout moment. 1.3-3 Principe de modification de la consigne locale La consigne locale est une donnée de l'unité centrale, par l'intermédiaire de l'OFB SPS les deux sorties TOR INC et DEC permettent d'incrémenter ou de décrémenter cette consigne. Les sorties TOR INC ou DEC deviennent actives dès appui sur une des touche RPC ou . API LOCAL FORCE RPC + DEV OFB SPS R/L API LR_O R/L INC DEC > SLOW LR_I INC OUTP DEC RSP FAST >> Consigne application 0 SP R SEL CONSIGNE COURANTE R/L PV A S R OFB ISCLF L OFB PIDF RSP MESURE – DEV A S E C L M F H 2 1/9 Sans titre-1 9 13/01/96, 20:13 1.4 L'OFB lié à la station de consigne L'OFB SPS assure l'interface entre la station de consigne et le correcteur PID. L'OFB SPS permet la gestion de consignes interne et externe. Il possède trois modes de fonctionnement : • le mode DISTANT-API qui recopie l'entrée RSP sur la sortie OUTP. • le mode LOCAL-API qui recopie la consigne interne SP sur la sortie OUTP. • le mode LOCAL-RPC qui permet par les entrées INC et DEC de modifier la consigne interne SP, celle-ci étant ensuite recopiée sur la sortie OUTP. L'OFB SPS intègre une gestion de consigne suiveuse : en mode DISTANT-API, la consigne externe est recopiée dans la consigne interne de façon à éviter un à-coup lors d'un changement de mode. En mode LOCAL-API, les entrées d'incrémentation et de décrémentation sont ignorées et la consigne n'est modifiable que par réglage du paramètre SP. En mode LOCAL RPC, la consigne interne évolue en fonction des commandes d'incrément ou de décrément selon deux phases (une tentative d'écriture du paramètre SP est ignorée) : • une phase d'approche à vitesse constante, rapide, paramétrable (VAL_INC). • une phase de convergence vers la consigne imposée par le RPC à une vitesse correspondant à 0,025 % par cycle de la dynamique (SP_SUP - SP_INF). Il est absolument nécessaire de renseigner ces deux paramètres. L'OFB sait dans quelle phase il se trouve grâce à la combinaison des commandes : • en phase d'approche une seule commande active (INC ou DEC) → vitesse rapide. • en phase de convergence les deux commandes actives (INC et DEC) → vitesse lente, le sens de variation de la consigne locale étant déterminé par l'ordre chronologique d'activation des commandes. SPS H 2 ! RSP ERROR LR_I STATUS INC OUTP DEC LR_O Les correcteurs PID recevant la consigne issue de l'OFB SPS (sortie OUTP du SPS) doivent obligatoirement être positionnés en consigne REMOTE (SP_RSP = 1). 1/10 Sans titre-1 10 13/01/96, 20:13 Mise en œuvre du RPC Sous chapitres 2.1 2.2 2.3 2 Page Raccordement 2/2 2.1-1 Alimentation du RPC et caractéristiques des Entrées/Sorties 2/2 2.1-2 Brochage du RPC 2/2 2.1-3 Raccordement de la station de consigne à l'automate et au process 2/3 Configuration de la station RPC 2/4 2.2-1 Configuration liée à l'utilisation du RPC 2/6 2.2-2 Configuration de l'entrée consigne 2/7 2.2-3 Configuration de l'entrée mesure 2/9 Mise en œuvre du programme automate 2/10 2.3-1 Descriptif détaillé de l'OFB SPS 2/10 2.3-2 Détermination de la rapidité de modification de la consigne (cf. Annexes) 2/14 H 2 2/1 2.1 Raccordement Les connecteurs de raccordement se trouvent sur la face arrière du RPC. 2.1-1 Alimentation du RPC et caractéristiques des Entrées/Sorties (Cf ANNEXE § 1) 2.1-2 Brochage du RPC 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 BLINDAGE BLINDAGE 0 V ANA – RECOPIE PV MESURE + RECOPIE PV 0 V ANA – RECOPIE SP CONSIGNE + RECOPIE SP NU BLINDAGE +24 V TOR 0 V TOR FORCE Entrées TOR R/L API DEC INC Sorties TOR R/L SORTIE CHIEN DE GARDE Nota : La sortie chien de garde est montée dès la fin de la phase d'initialisation. Le raccordement des signaux d'Entrées/Sorties du RPC est à réaliser sur le connecteur 18 points en face arrière. H 2 Précautions : Le câblage doit être soigné et notament les blindages des câbles analogiques doivent être reliés au RPC. 2/2 PV SP R L …3 R/L … 2 ou 15 14 17 12 11 18 6 5 7 1 8 …4 ou 100 Ω 100 Ω ALIM TOR Signal de la mesure remontée du process 4-20 mA* Signal de la consigne appliquée à la boucle 4-20 mA R/L API FORCE – 24 V + DECREMENT INCREMENT R/L Sortie chien de garde Carte d'entrée analogique Carte de sortie analogique Carte de sorties TOR 24 V CARTE D'ENTREES TOR 24 V * Nota : Les entrées consigne et mesure sont des entrées 0,4 - 2 V qui correspondent à la tension aux bornes d'une résistance de 100 Ω Capteur traversée par un courant de 4 - 20 mA. Dans le schéma ci-dessus, le capteur fonctionne en 4 - 20 mA. Si tel n'est pas le cas, une solution est de passer par l'automate via une carte de sortie 4 - 20 mA pour renvoyer le signal de mesure. Afficheur Si mode local Mesure Consigne Compte rendu d'état de la consigne Défauts Mise en œuvre du RPC 2 2.1-3 Raccordement de la station de consigne à l'automate et au process H 2 2/3 2.2 Configuration de la station RPC Le RPC possède des fonctions configurables et mémorisées. Lors de la première mise sous tension, la station se trouve dans le mode configuration. Ensuite, l'accès à la configuration sera possible à tout moment par l'intermédiaire des touches suivantes : Touche SEL et touche cachée (partie inférieure du clavier signalée par un point). Le mode de configuration est sélectionné si ces 2 touches sont maintenues appuyées. Les fonctions configurables sont : • les fonctions liées à l'utilisation propre du RPC : - le mot de passe à 3 chiffres. Il est demandé dès l'entrée dans le mode de configuration, et un time-out de 5 secondes est activé pour avorter éventuellement le mode si aucune touche n'est appuyée (chaque appui réarme le timer). - le temps de distinction appuis brefs / appuis prolongés des touches. Par défaut, la valeur vaut 500 ms, et elle peur varier de 200 ms à 1,5 s. - la vitesse d'évolution lente et rapide des paramètres modifiés. Par défaut, la vitesse lente (SLW), est fixée à 3 % /s et la vitesse rapide (FST) est fixée à 20 % /s. Les vitesses peuvent être configurées de 1 à 10 % /s pour la vitesse lente et de 10 à 50 % /s pour la vitesse rapide. • les fonctions liées à la consigne : - l'échelle physique BASSE. - l'échelle physique HAUTE. - l'unité physiques (3 caractères ASCII). • les fonctions liées à la mesure : RPC + DEV - l'utilisation de l'entrée MESURE. - la valeur maximale de l'écart sur bargraphe. > La touche SEL permet de passer d'un paramètre à l'autre. Les touches permettent de modifier les paramètres. SLOW FAST >> 0 SP R SEL PV – DEV L'appui simultané sur ces deux touches donne accès aux fonctions de configuration H 2 2/4 R/L L 2 Mise en œuvre du RPC Synoptique de configuration du RPC première mise sous tension temps de réponse mini : 200 ms maxi : 1500 ms SEL " CODE "nnn "" SEL tr tttms vitesse rapide mini : 10 %/s maxi : 50 %/s SEL SLW xx%/s – + chiffre unité suivant suivante TO 5 secondes vitesse lente mini : 1 %/s maxi : 10 %/s + FST yy%/s – + – code mauvais FIN confirmation/ modification du code SEL " CODE "nnn "" CONFIGURATION RPC SEL Confirm? chiffre unité suivant suivante SEL Conf. OK FIN Echelle basse mini : –99999 maxi : +99999 Echelle haute mini : –99999 maxi : +99999 SEL H+1.000 CONFIGURATION DE L'ENTREE CONSIGNE + SEL L+0.000 – + – caractère unité suivant suivante MODE SLOW OU FAST AUTORISE Sélection entrée Auxilaire (mesure) CONFIGURATION DE L'ENTREE MESURE SEL AUX: no "" UNIT:AAA "" Configuration taille bargraphe écart PV/SP SEL DEV xxx% SEL AUX : no AUX : yes + – Entrée AUX non utilisée FIN CONFIGURATION SPECIFICATION RPC Menu de configuration du RPC H 2 2/5 Nota : La configuration peut être resaisie à tout moment à condition d'introduire le mot de passe. En cas de perte, une commande permet de réinitialiser : par appui simultané des deux touches cachées et de la touche SLOW pour le RPC. Le chien de garde tombe à 0 dès la prise en compte de la commande et les stations redémarrent automatiquement (idem mise sous tension). H 2 2/6 Mise en œuvre du RPC 2 2.2-1 Configuration de l'entrée consigne L'opérateur peut régler la vitesse d'évolution des grandeurs à faire évoluer lorsqu'il appuie en permanence sur une touche : • la vitesse lente de modification (touches 1 %/sec et 10 %/sec. ) peut être configurée entre SLOW • la vitesse rapide de modification (touches tre 10 %/sec et 50 %/sec. ) peut être configurée en- FAST Saisie échelles physiques Echelle basse mini : –99999 maxi : +99999 Echelle haute mini : –99999 maxi : +99999 H+1.000 + SEL – L+0.000 + SEL – MODE SLOW OU FAST AUTORISE Par défaut, les échelles physiques valent 1.0 et 0.0 (première mise sous tension). Les échelles haute et basse peuvent être saisies à tout moment. Affichage au moment de la configuration : • Echelle haute : H : ± x x x x x • Echelle basse : L : ± x x x x x Le format d'affichage s'auto-adapte à la gamme d'échelle qui a été définie. Ex. : la visualisation d'une consigne dont la valeur est 53.2 s'affiche sous la forme 53.20 Principe de modification des valeurs : Les touches et permettent de modifier les valeurs à vitesse variable. FAST Les touches rapides + ou sont utilisées pour atteindre plus vite une valeur donnée (incréments plus importants). H 2 2/7 Saisie des unités UNIT:"A"AA " " Caractère suivant Unité suivante Les unités sont visualisées simultanément avec la grandeur affichée. Trois caractères ASCII sont visualisables au maximum. Jeu de caractères disponibles : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 0123456789 2 # @ / % * µ σ δ ( ) et l'espace Les caractères sont sélectionnés de la manière suivante : La touche balaye le jeu de caractères (10/s si la touche est maintenue appuyée). La touche au premier. sélectionne le caractère suivant à mémoriser et du dernier on repasse Par défaut (première mise sous tension), les caractères affichés sont : AAA Affichage lors de la configuration : U n i t : A A A H 2 2/8 Mise en œuvre du RPC 2 2.2-2 Configuration de l'entrée mesure Sélection de l'entrée analogique : La configuration de cette entrée est facultative. PV no SEL PV yes Configuration taille bargraphe écart PV/SP DEV xxx% + SEL – Si cette entrée n'est pas configurée, le bargraphe d'écart restera éteint et l'accès à la visualisation de la mesure sera interdit. Affichage : P V : y e s P V : n o ou La touche permet de sélectionner l'entrée mesure. Valeur maxi de l'écart mesure/consigne sur bargraphe Ce choix n'est pas proposé si l'entrée auxiliaire n'est pas utilisée. Affichage sur le bloc alphanumérique : D e v = x x x % La modification de la valeur est possible par les touches de modifications et aussi bien accéléré (touches maintenues appuyées) qu'en pas à pas. Il n'y a pas de notion de vitesse lente ou rapide. Dans tous les cas, le pas de variation est 20 %. La valeur minimale est 20 % (1 led = 1 %). La valeur maximale est 100 % (1 led = 5 %). Au fur et à mesure que la valeur est modifiée, le bargraphe est mis à jour avec les valeurs process courantes (ce mode de fonctionnement ne supprime pas l'acquisition et le traitement des données). 2/9 H 2 2.3 Mise en œuvre du programme automate L'utilisateur décrit et renseigne les différentes boucles de régulation grâce à un éditeur spécialisé intégrant l'OFB SPS : PMS2. Pour plus de renseignements se reporter à la documentation (TXT DM PL7 PMS2 V5). 2.3-1 Descriptif détaillé de l'OFB SPS (SPmax – SPmin) 4095 VAL_INC Valeur de l'incrément en vitesse rapide Valeur de l'incrément en vitesse rapide INC_SIM COMMAND,2 INC COMMAND,3 DEC DETERMINATION DE LA VITESSE ET DES SENS D'INCREMENTATION/ DECREMENTATION SP_MAX Mode local RPC + SP consigne interne SP_MIN LOC_REM DEC_SIM Gestion de la modification de la consigne interne en mode local RPC LOC_REM + OUTP CONSIGNE (vers entrée consigne externe d'un correcteur PID) Fonction suiveuse (recopie externe –> interne) CONSIGNE EXTERNE RSP Etat de la consigne du SPS ETAT CONSIGNE LR_I LOC_REM H 2 GESTION DU MODE SPS Synoptique de fonctionnement de l'OFB SPS 2/10 LR_O Mise en œuvre du RPC 2 Détail de l'OFB SPS SPS Paramètres d'entrée RSP : dword LR_I : bit INC : bit DEC : bit INHIB bit : ERROR word : STATUS : bit dword ; OUTP bit : LR_O Paramètres de sortie word : STATCALC COMMAND : word LOC_REM : bit Données internes LRI_SIM : bit INC_SIM : bit DEC_SIM : bit SP_SUP : dword SP_INF : dword SP : dword VAL_INC : dword VAL_INC$ : dword Constantes internes SP_SUP$ : dword SP_INF$ : dword H 2 2/11 Les paramètres d'entrées Nom du paramètre RSP LR_I INC DEC Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data Paramètre Entrée flottant Paramètre entrée bit Paramètre entrée bit Paramètre entrée bit NON NON Description Constante $ d'initialisation Lecture Consigne externe du SPS. A froid : RSP = +1,0 E+30 (grandeur analogique aberrante). Lecture Etat (LOCAL ou REMOTE) du RPC. A froid : LR_I = 0 (consigne REMOTE). NON Lecture A 1, incrémentation de la consigne interne SP. A froid : INC = 0 (pas d'incrémentation). NON Lecture A 1, décrémentation de la consigne interne SP. A froid : DEC = 0 (pas de décrémentation). Les paramètres de sorties Nom du paramètre OUTP LR_O Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data Paramètre sortie flottant Paramètre sortie bit NON NON Description Lecture Consigne générée par le SPS. Sa valeur est exprimée en unité physique. A froid : OUTP = 0.0 (valeur nulle). Lecture Etat (LOCAL ou REMOTE) du SPS A froid : LR_O = 1 (consigne locale). Le mot de STATUS bit 0 = 1 : exécution possible uniquement sur PMX (erreur) bit 1 = 1 : erreur de calcul bit 15 = 1 : données incohérentes valeur non flottante (erreur) H 2 2/12 Constante $ d'initialisation 2 Mise en œuvre du RPC Les données internes Nom du paramètre Type ModifiableAccès par et nature par prog. PL7 data LOC_REM Donnée interne bit NON Lecture Mode (LOCAL = 0, REMOTE = 1) du SPS. Ecriture A froid : LOC_REM = 0. LRI_SIM Donnée interne bit NON Lecture Valeur forcée de LR_I. LRI_SIM est utilisé par Ecriture l'OFB à la place de LR_I si COMMAND A froid : LRI_SIM = LR_I.,1 est à 1. INC Donnée entrée bit NON Lecture A 1, incrémentation de la consigne interne SP. A froid : INC = 0 (pas d'incrémentation). Donnée entrée bit SP_SUP Paramètre interne flottant NON Lecture A 1, décrémentation de la consigne interne SP. A froid : DEC = 0 (pas de décrémentation). OUI Lecture Borne supérieure de la valeur de la consigne Ecriture locale, utilisée pour le calcul du pas de modification en phase lente. A froid : SP_SUP = SP_SUP$. SP_SUP$ valeur initiale de labornesupérieure. Par défaut SP_SUP$ = +100.0 SP_INF Paramètre interne flottant OUI Lecture Borne inférieure de la valeur de la consigne Ecriture locale, utilisée pour le calcul du pas de modification en phase lente. A froid : SP_INF = SP_INF$. SP_INF$ valeur initiale de la borne nférieure.Par défaut SP_INF$ = 0.0 SP Paramètre interne flottant NON Lecture Consigne interne utilisée en mode LOCAL. Ecriture A froid : SP = 0.0 (valeur nulle). VAL_INC Paramètre interne flottant OUI Lecture Valeur de l'incrément (ou du décrément) Ecriture appliqué à chaque cycle à OUTP si INC en (ou DEC) est à 1 phase rapide de modification A froid : VAL_INC = VAL_INC$. DEC Description Constante $ d'initialisation VAL_INC$, valeur initiale de l'incrément (ou du décrément). La valeur de VAL_INC$ par défaut est 1.0 (1 unité par cycle). Le mot de COMMAND bit 0 = 1 : ignoré bit 1 = 1 : forçage de l'entrée LR_I (LRI_SIM utilisé à la place de LR_I) bit 2 = 1 : forçage de l'entrée INC (INC_SIM utilisé à la place de INC) bit 3 = 1 : forçage de l'entrée DEC (DEC_SIM utilisé à la place de DEC) A froid : COMMAND = H'0000' (pas de forçage). H 2 2/13 2.3-2 Détermination de la rapidité de modification de la consigne (Se référer à l'Annexe 3 "Calcul de VAL_INC et du temps de convergence pour les OFB SPS et BCS") H 2 2/14 Exploitation de la station point de consigne Sous chapitres 3 Page 3.1 Description de la Face avant du RPC 3/2 3.2 Les auto tests 3/3 3.3 Les modes de marche du RPC 3/4 3.3-1 Comportement à la mise sous tension 3/4 3.3-2 Pilotage des modes de marche du RPC 3/4 Les modes opératoires 3/5 3.4-1 Visualisation des informations 3/5 3.4-2 Modification de la consigne locale 3/8 Les messages d'errreurs et d'alarmes 3/9 3.4 3.5 H 2 3/1 3.1 Description de la Face Avant du RPC L'opérateur peut, par l'intermédiaire du RPC, visualiser la consigne, la mesure et l'écart mesure/consigne, appliqués à la boucle de régulation. Il peut également modifier la consigne du process. Affichage de la mesure ou de la consigne RPC + DEV Affichage sélection SLOW > SLOW Affichage sélection FAST Bargraphe de visualisation de l'écart mesure/consigne Choix de la vitesse de modification de la consigne locale FAST >> Incrémentation ou décrémentation de la consigne locale 0 SP R SEL R/L PV – DEV L Sélection et visualisation de la consigne Distante ou Locale Sélection pour affichage : consigne courante (SP éclairé) mesure (PV éclairé) • L'afficheur permet de visualiser la mesure (PV) ou la consigne (SP), la touche donne accès à cette sélection. Par défaut c'est la consigne qui est visualisée. SEL • Le bargraphe permet de visualiser l'écart entre la mesure et la consigne appliqué au process. La mesure et l'écart ne sont visualisables que si l'entrée mesure a été configurée. • Les deux leds L et R indiquent le mode de fonctionnement du RPC. • La consigne appliquée au process peut être : soit la consigne locale à l'API (cf OFB SPS) la led L est éclairée, soit la consigne distante la led R est éclairée. La touche H 2 R/L permet de sélectionner la consigne désirée. Les touches et permettent de modifier la consigne locale de l'automate plus > ou moins rapidement par les touches FAST et SLOW . La led indique que le mode >> de modification lent (SLOW) est sélectionné, la led indique que le mode de modification rapide (FAST) est sélectionné. 3/2 Exploitation de la station point de consigne 3.2 3 Les auto tests Le RPC surveille en permanence son bon fonctionnement interne. Si un de ses éléments internes tombe en défaut, le RPC se positionne en repli : • sa sortie W-DOG retombe à 0. • plus aucune touche n'est active sur la face avant. • ses sorties TOR sont positionnées à 0. • un message de défaut est affiché. • sa sortie analogique retombe à 0. 3/3 H 2 3.3 Les modes de marche du RPC 3.3-1 Comportement à la mise sous tension A la mise sous tension, le RPC positionne ses sorties par défaut de la manière suivante : La sortie chien de garde. Dès la mise sous tension, le chien de garde est à l'état 0. A la fin de la phase d'initialisation du RPC la sortie est forcée à 1 si aucun défaut n'a été détecté. Le chien de garde retombera à 0 dans les cas suivants : • perte alimentation E/S TOR. • perte alimentation RPC. • détection d'un défaut interne du RPC. Dès que la sortie passe à l'état 1, toutes les fonctions sont opérationnelles. La prise en compte des ordres API Lors de la mise sous tension, les transitions sur les entrées TOR ne sont vues que quelques millisecondes après la montée de la sortie chien de garde. Dès que le chien de garde est à 1, le fonctionnement sans à coup est opérationnel. Nota : Lors de la phase d'initialisation, un test led est effectué : allumage de toutes les leds pendant 2 secondes, puis attente d'une seconde avant de démarrer. 3.3-2 Pilotage des modes de marche du RPC On distingue 4 états de consigne appliqués à la boucle de régulation suivant le tableau ci-dessous. L R Mode Consigne appliquée LOCAL-RPC consigne fournie par le RPC via l'OFB SPS (la consigne est modifiable par le RPC) DISTANT-API FORCE (la consigne est figée jusqu'à acquittement) LOCAL-API H 2 allumée 3/4 éteinte clignotante entrée RSP de l'OFB SPS c'est la consigne externe (ex. issue d'un superviseur, …) consigne interne à l'OFB SPS consigne interne à l'OFB SPS (consigne RPC), mais modifiée par la donnée interne SP Exploitation de la station point de consigne 3 • Les transitions des états DISTANT-API à LOCAL-API sont dépendantes du paramètre LOC-REM de l'OFB SPS. • La transition du mode LOCAL-API à LOCAL-RPC et inversement s'opère par appui sur la touche R/L du RPC. • Le mode FORCE est directement obtenu lorsque l'entrée FORCE du RPC est positionnée à 0. Si le défaut a disparu, par appui sur la touche R/L , le RPC passe en mode LOCAL-RPC. 3.4 Les modes opératoires 3.4-1 Visualisation des informations Consigne courante et mesure sur afficheur alphanumérique Ces paramètres sont visualisés sur le bloc alphanumérique, simultanément avec les unités. Le format d'affichage s'auto-adapte à la gamme d'échelle qui a été définie. Nota : L'affichage d'une valeur négative supprime un caractère des unités. La résolution de l'affichage dépend de la valeur des échelles haute et basse saisies. Consigne courante C'est la valeur visualisée par défaut. La led (SP) indique que la consigne est visualisée sur l'afficheur alphanumérique. Sur mesure hors gamme, la led devient clignotante et à chaque sélection de la consigne, la led reste allumée fixe pendant 0,5 s. Si un autre paramètre est visualisé, la touche consigne. SEL permet de visualiser à nouveau la Les leds R et L indiquent quelle est la consigne visualisée. Mesure La mesure n'est visualisable que si elle est configurée. La led (PV) indique que la mesure est visualisée sur l'afficheur alphanumérique. 3/5 H 2 Ecart mesure/consigne L'écart PV-SP est visualisé sur le bargraphe d'écart à 2 fois 20 leds, si l'entrée mesure est utilisée. Une led vaut en % : Ecart % x 20 Dev maxi En cas de dépassement de l'écart maximal programmé, la partie concernée (+ ou –) clignote. Les couleurs du bargraphe sont : • jaune pour les 10 premières leds (plage écart normal). • rouge pour les 10 leds suivantes (écart en alarme). Sélection mesure/consigne/écart La touche SEL sélectionne la mesure ou la consigne ou l'écart mesure consigne au niveau de l'affichage alphanumérique. Par défaut, la consigne est visualisée. La mesure et l'écart ne sont visualisables que si l'entrée mesure est configurée. H 2 3/6 Exploitation de la station point de consigne 3 Sélection consigne locale /distante La sélection s'effectue par l'intermédiaire de la touche R/L . La sortie TOR est directement liée à l'action de la touche. L'entrée TOR R/L provenant de l'automate est soit l'acquittement de la demande du RPC, soit une information indiquant le changement d'état de l'OFB SPS au niveau automate. Acquittement mode LOCAL FORCE Le mode LOCAL FORCE est acquitté par appui sur la touche R/L . Le RPC passe de ce mode vers le mode LOCAL : led LOCAL passe de clignotante à allumée. La sortie TOR change d'état pour indiquer le passage vers l'état LOCAL. Sélection du mode de modification "SLOW" / "FAST" Un appui bref sur la touche SLOW sélectionne la vitesse lente de modification des paramètres. La led ">" est allumée. C'est le mode par défaut (à la mise sous tension). Un appui bref sur la touche paramètres. La led ">>" est allumée. FAST sélectionne la vitesse rapide de modification des 3/7 H 2 3.4-2 Modification de la consigne locale La consigne locale n'est modifiable que si le RPC se trouve dans l'état LOCAL-RPC et que si la consigne est visualisée. Led L allumée et led SP éteinte. La consigne est modifiable à deux vitesses différentes et par action sur les touches : • vitesse lente (pas le plus faible toutes les 100 ms), led ">" allumée. • vitesse rapide (pas plus important toutes les 100 ms), led ">>" allumée. Le pas de variation de base vaut : (Echelle haute – Echelle basse) / 4096 En modification en pas à pas, le pas de variation est égal au pas de base pour le mode SLOW et à 5 fois le pas de base pour le mode FAST. En vitesse lente & rapide, le pas de variation est ajusté à partir du pas de base et en fonction des données renseignées dans la configuration (vitesse SLW, FAST). Dans les deux cas, le pas est constant (différence avec la sélection des échelles haute et basse). Principe de modification avec interface OFB. Deux sorties TOR sont utilisées pour incrémenter ou décrémenter la consigne locale mémorisée dans l'automate. Les sorties TOR INC ou DEC deviennent actives dès qu'une modification est demandée. La progression s'effectue en deux phases : • phase de poursuite à vitesse constante réglable au niveau de l'OFB. • phase d'approche à vitesse constante et en pas à pas (LSB d'une sortie analogique). Limites de modification de la consigne locale Lorsque les consignes demandées approchent les 0 % ou les 100 %, les erreurs de rebouclage des entrées/sorties analogiques peuvent empêcher la convergence de l'algorithme dans la phase d'approche, car une valeur extrême de consigne demandée pourra ne jamais être relue égale ou supérieure (l'inversion de signe, lors de la comparaison, est la condition de convergence). H 2 3/8 Exploitation de la station point de consigne 3.5 3 Les messages d'erreurs et d'alarmes Comportement sur défaut d'acquisition de la consigne courante Défauts possibles : • valeur lue < –1 % • valeur lue > +104 % Dans les deux cas l'affichage devient clignotant ainsi que la led visualisant la sélection (la led reste clignotante que la consigne soit visualisée ou non). Le bargraphe clignote si le calcul de l'écart dépasse la valeur maximale configurée (et si l'entrée auxiliaire est utilisée). La modification de la consigne locale est interdite et une modification en cours est stoppée. Comportement sur défaut d'acquisition de la mesure Idem consigne, mais la led PV est clignotante. Comportement sur défaut d'acquisition de la mesure et de la consigne Idem, le bargraphe indique l'état réel mesuré. Nota : Sur sélection d'une voie en défaut, la led cessera momentanément de clignoter (allumée fixe pendant 0,5 s) pour indiquer la sélection de l'entrée. 3/9 H 2 Note ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ H 2 ........................................................................................................................ 3/10 Annexes Chapitres H3 Page 1 Caractéristiques électriques 1/1 2 Montage physique de la station 2/1 2.1. Dimensions et masse 2/1 2.2. Plan de perçage du pupitre 2/2 2.3. Fixation des stations 2/2 Calcul de VAL_INC et du temps de convergence pour les OFB SPS et BCS 3/1 3 H3/1 H 3 H 3 H3/2 Caractéristiques électriques des Entrées/Sorties 1 Précautions de câblage L'alimentation des produits n'est pas isolée, la terre est reliée au 0 V de l'alimentation des stations. Pour conserver l'isolation des parties analogiques et TOR par rapport à la partie CPU, les alimentations doivent être séparées : Le 0 V de l'alimentation est relié électriquement à la terre + 24 V – CPU ALIMENTATION + Isolation 1800 Veff 24 V – E/S TOR Blindages E/S ANALOGIQUES Température de fonctionnement La plage d'utilisation des stations de reprise manuelle est de 0 à +40 °C. 1/1 H 3 Caractéristiques des entrées TOR Toutes les entrées Tout Ou Rien sont des entrées au standard 24 V. Leurs caractéristiques sont : • isolement : - 1800 Veff pendant 1seconde par rapport au bloc CPU (et alimentation). - 1800 Veff pendant 1seconde par rapport à la partie analogique. - pas d'isolement entre entrées et sortie TOR. • filtrage matériel : 0,5 ms. • courant absorbé à la tension nominale : 11 mA par entrée. • tenue à la tension inverse : 30 V. Caractéristiques des entrées analogiques Les mesures analogiques sont réalisées aux bornes d'une résistance externe de 100 Ω traversées par un courant de 4/20 mA. Caractéristiques : • nombre de voies : 2. • type de voie : entrée différentielle. • tension de mode commun maximale : 10 V. • conversion A/N : 13 bits. • temps d'acquisition : 120 ms. • méthode de conversion : tension –> fréquence avec calibration automatique. • filtrage matériel : 3,3 ms. • isolement entre voies : non. • isolement entre voies et blocs CPU : 1800 Veff. • isolement par rapport aux entrées/sorties TOR : 1800 V. • échelle : 0 –> 2100 mV. • impédance d'entrée 1 MΩ. • surcharge permanente autorisée : 60 V, • erreur typique à 25°C < 0,1 %, • erreur maxi à 25°C < 0,36 %, • erreur maxi à 40°C < 0,42 %, • dérive en température : 50 ppm /°C. H 3 1/2 Caractéristiques électriques des Entrées/Sorties 1 Caractéristiques de la sortie analogique • résolution : 12 bits. • isolement entre voies et bloc CPU : 1800 Veff. • isolement par rapport aux entrées/sorties TOR : 1800 Veff. • échelle : 4 à 20 mA. • valeur du LSB : 4,88 µA. • charge maximale : 500 Ω, • erreur typique à 25°C < 0,2 %, • erreur maxi à 25°C < 1 %, • erreur maxi à 40°C < 1,15 %. • dérive en température : 130 ppm /°C Caractéristiques des sorties TOR • tension d'utilisation : 24 V (CEI1131 - CEI65 A). • courant nominal : 0,5 A. • tension de déchet : 0,6 V. • courant résiduel à l'état 0 : < 2 mA. • isolement par rapport au bloc CPU : 1800 Veff. • isolement par rapport aux entrées TOR : non. • isolement par rapport à l'analogique : 1800 V. • protection : diode contre les surcharges selfiques. Information chien de garde : Le chien de garde RCM est dans les états suivants : • 1 : inactif (pas de défaut) ; alimente en permanence la sortie. • 0 : actif (défaut RCM ou absence bornier). Caractéristiques alimentation du boîtier L'alimentation à fournir en 24 V DC sur le connecteur 3 points se présente comme sur le schéma ci-contre : Nota : Le boîtier est protégé contre les inversions de polarité. 24 V 21 0V 20 19 • • • • • 24 V CEI 65 A. Pmax ≤ 10 W. tenue aux microcoupures : 20 ms à Vn (24 V), 10 ms à Vmin (19,2 V). non isolée (partie numérique et traitement). protégée contre les inversions de polarité. 1/3 H 3 Note ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ H 3 ........................................................................................................................ 1/4 2 Montage physique de la station 2.1 Dimensions et masse L'encombrement des stations est compatible avec la norme DIN 43700 (72 x 144 mm). Dimensions borniers compris : Façade Profondeur : : 72 x 144 mm 230 mm Masse : 1000 g 230 mm 72 x 144 mm 136 mm 8 mm mini 1.0 mm maxi 90.0 mm 2/1 Sans titre-2 1 13/01/96, 20:15 H 3 2.2 Plan de perçage du pupitre 138 mm 1,5 mm 68 mm mini 1,0 mm maxi 90,0 mm 2.3 Fixation des stations La fixation des stations sur pupitre est réalisée par deux épingles. Chaque épingle est fixée sur le boîtier à l'aide de deux tétons situés sur les faces haute et basse du boîtier. Une vis solidaire des épingles permet de bloquer la station sur le support (épaisseur minimum 1 mm et maximum 90 mm). 2 1 Têtons de fixation Fixer l'épingle sur le têton 1 , puis par rotation amener l'encoche sur le têton 2 . H 3 2/2 Sans titre-2 2 13/01/96, 20:15 Calcul de VAL_INC et du temps de convergence pour les OFB SPS et BCS 3 Pour obtenir une évolution de la consigne appliquée (paramètre SP de l'OFB SPS) similaire à l'évolution de la consigne RPC, il est nécessaire de donner au paramètre VAL-INC une valeur calculée selon les formules suivantes. Principe : La vitesse de modification d'une consigne est tributaire de la période de la tâche dans laquelle l'OFB est implanté et de la plage autorisée de modification de la consigne (SP_INF à SP_SUP). modification consigne station Sp STATION Sp API approche (vitesse lente) VAL_INC maxi poursuite vitesse rapide (linéaire) tc temps Réponse de l'OFB SPS à une modification de consigne Cas d'un OFB SPS : VAL_INC ≤ Vitesse modification RPC x tps tâche x (SP_SUP – SP_INF) 100 Avec : • Vitesse modification RPC en % de la pleine échelle / s (vitesse configurée) • Temps tâche en s (tâche PL7) • SP_SUP et SP_INF en échelles physiques (valeurs renseignées dans l'OFB SPS) Exemple : Vitesse modification RPC = 5 % /s Temps tâche = 0,3 s SP_SUP = 1500°C SP_INF = 350°C ➡ VAL_INC ≤ 17°C 3/1 H 3 • Calcul du temps de convergence tc de mise à jour de la consigne dans l'API : ∆SP tc = + tps tâche2 x vitesse modification RPC x 20 Vitesse modification RPC Avec les données de l'exemple ci-dessus et une modification de consigne ∆SP de 20 % de la pleine échelle, la mise à jour de la consigne dans l'API est estimé à : ➡ tc = 13 s Cas d'un OFB BCS : VAL_INC ≤ Vitesse modification RCM x tps tâche x 2 Avec : • Vitesse modification RCM en % de la pleine échelle / s (vitesse configurée) • Temps tâche en s (tâche PL7) Exemple : Vitesse modification RCM = 5 % /s Temps tâche = 0,3 s ➡ VAL_INC ≤ 3 % • Calcul du temps de convergence tc de mise à jour de la consigne dans l'API : tc = ∆BIAS + tps tâche2 x vitesse modification RCM x 20 Vitesse modification RCM Avec les données de l'exemple ci-dessus et une modification de consigne ∆BIAS de 10 % de la pleine échelle, la mise à jour du décalage dans l'API est estimé à : ➡ tc = 11 s H 3 3/2 ">
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Caractéristiques clés
- Permet de piloter manuellement les organes de commande
- Constituée d'une station RCM autonome et d'un boîtier de commutation BCM
- S'adapte sur la branche de commande du process
- Visualisation des paramètres du process
- Commutation de commande entre l'API et le RCM assurée par le BCM
Questions fréquemment posées
Une interface homme/machine qui permet de garder le contrôle des boucles critiques en cas de défaillance de l'API.
D'une station RCM autonome et d'un boîtier de commutation BCM.
D'assurer la commutation de commande entre l'API et le RCM.