Régulateur de débit proportionnel VPCF-6-L-8

Régulateur de débit proportionnel
VPCF-6-L-8-...
Festo AG & Co. KG
Postfach
73726 Esslingen
Allemagne
[phone]
www.festo.com
Notices d'utilisation 8043848
1606
[8043852]
Version originale : de
Régulateur de débit proportionnel VPCF-6-L-8... Français...................
1 Sécurité
1.1 Utilisation conforme à l'usage prévu
Conformément à l'usage prévu, le régulateur de débit proportionnel VPCF-6-L-8-...
sert à réguler un débit proportionnellement à la valeur de consigne prescrite.
Le régulateur de débit est destiné à être utilisé dans le domaine industriel. Des
mesures d'antiparasitage doivent éventuellement être prises en cas d'utilisation
en dehors des environnements industriels, par ex. en zones résidentielles,
commerciales ou mixtes.
1.2 Instructions de sécurité
 Utiliser le régulateur de débit uniquement dans son état d'origine sans apporter
de modifications non autorisées.
 Utiliser le régulateur de débit uniquement dans un état fonctionnel irrépro
chable.
 Respecter toutes les prescriptions nationales et internationales en vigueur.
 Observer les valeurs limites indiquées (è Chapitre 12,
Caractéristiques techniques).
 Tenir compte des conditions ambiantes sur le lieu d’utilisation.
1.3 Qualification du personnel spécialisé
Le montage, la mise en service, la maintenance et le démontage du régulateur de
débit doivent être effectués uniquement par un personnel qualifié. Le personnel
qualifié doit être familiarisé avec l'installation de systèmes de commande
électriques et pneumatiques.
2 Présentation
2
45
1
6
7
8
9
7
aJ
aA
3
6
1Raccordement électrique,
connecteur M12
2Interface de service fermée avec
un capuchon d'obturation (pour le
personnel de service après-vente
de Festo uniquement)
3Raccord air de travail (2)
4Trous taraudés M5 (profondeur
10 mm) pour la fixation du
régulateur de débit, è Fig. 6
5Trou pour borne de terre (FE, terre
fonctionnelle), è Fig. 6
6Trous débouchants pour la fixation
du régulateur de débit
7Trous taraudés M5 (profondeur
10 mm) pour la fixation du
régulateur de débit
8Raccord échappement (3)
9Trou pour borne de terre (FE, terre
fonctionnelle)
aJ Raccord air comprimé (1)
aA LED
Fig. 1
3 Variantes de produits
Caractéristique Désignation de type Description
Fonction de base VPCF Régulateur de débit proportionnel
Diamètre nominal 66 mm
Type de distributeur LDistributeur à raccordement direct
Fonction de distributeur 8Distributeur 3/3
Raccordement pneumatique G38 G3/8
Plage de pression 60 … 6 bar
10 0 … 10 bar
Programmation des valeurs
de consigne
V1 Variante de tension 0 … 10 V
A4 Variante de courant 4 … 20 mA
Type d'affichage ELED
Certification UE EX2 II 3G, II 3D
Fig. 2
4 Fonctionnement
Le régulateur de débit est un distributeur proportionnel équipé d'un dispositif de
régulation de débit intégré. Le dispositif de régulation de débit détermine le débit
actuel en se basant sur ses valeurs de mesure internes et le compare avec la valeur
de consigne. En cas de divergence entre la valeur de consigne et la valeur réelle, le
distributeur est actionné jusqu'à ce que le débit ait atteint la valeur de consigne.
Fig. 3
5 Transport et stockage
 Stocker le produit à un emplacement sec, à l'abri des UV et de la corrosion.
Veiller à ce que les périodes de stockage restent courtes.
6 Montage
6.1 Montage mécanique
 Veiller à avoir suffisamment de place pour le câble de connexion et les raccords
des tuyaux. Il est ainsi possible d'éviter de plier les câbles de connexion et les
tuyaux.
 Placer le régulateur de débit le plus près possible du consommateur. Cela
permet une meilleure précision de régulation et des temps de réaction plus
courts.
Possibilités de fixation du régulateur de débit :
– Fixation traversante au moyen de 2 trous débouchants latéraux
– Fixation directe au moyen de 4 trous taraudés (M5x10 mm) sur la face inférieure
du régulateur de débit
– Fixation directe au moyen de 4 trous taraudés (M5x10 mm) sur la face avant du
régulateur de débit
Fixation traversante Fixation directe
sur le côté en dessous à l'avant
12
2
1Vis M6 (2x) pour fixation traversante
2Vis M5 (4x) pour fixation directe
Fig. 4
 Fixer le régulateur de débit avec les vis 1 ou 2.
– Respecter le couple de serrage (è Fig. 5).
– Respecter de plus la profondeur de vissage maximale en cas de fixation
directe par le dessous ou par l'avant (è Fig. 5).
Mode de fixation Couple de serrage [Nm] Profondeur de vissage
max. [mm]
Fixation traversante 9 Nm maxi. –
Fixation directe par le dessous 5 Nm 10 mm
Fixation directe par l'avant 5 Nm 10 mm
Fig. 5

6.2 Montage pneumatique
1. Retirer les éléments de fermeture se trouvant sur les raccords d'alimentation.
2. Monter les raccords pneumatiques suivants (è Fig. 1) :
– Raccord air comprimé (1), pos. aJ
– Raccord air de travail (2), pos. 3
3. Au raccord de l'échappement (3), pos. 8, monter un silencieux ou réaliser une
évacuation commune de l'air d'échappement.
Nota
Une résistance à l'écoulement trop élevée du silencieux entraîne des fuites au
niveau du raccord (2) lorsque la valeur de consigne est de 0 V/4 mA.
 Utiliser un silencieux avec une faible résistance à l'écoulement.
Recommandation : silencieux U-3/8-B de Festo
Fluide de service
Nota
Un air comprimé lubrifié entraîne des dysfonctionnements et un endom
magement du régulateur de débit.
 Exploiter le régulateur de débit avec un air comprimé non lubrifié uniquement.
 Tenir compte des exigences relatives à la qualité de l'air comprimé
(è Section 12, Caractéristiques techniques).
6.3 Montage électrique
Avertissement
Tension électrique
Blessure par électrocution, dommages sur la machine et l'installation
 Pour l'alimentation électrique, utiliser uniquement des circuits électriques
TBTP selon CEI 602041/EN 602041.
 Utiliser exclusivement des sources d'énergie qui garantissent une isolation
électrique fiable du réseau selon la norme CEI 60204-1/EN 60204-1.
 Tenir compte des exigences de la norme CEI 60204-1/EN 60204-1 pour les
circuits électriques TBTP.
Nota
Des fils de signaux longs réduisent l'immunité aux perturbations.
 La longueur des fils de signaux doit être inférieure à 10 m.
Nota
L'interface de service, connecteur M12, à 5 pôles (è Fig. 1, pos. 2) est exclusi
vement réservée au personnel de service après-vente de Festo.
 Laisser le capuchon d'obturation qui ferme l'interface de service.
 Pour garantir le degré de protection IP65, utiliser des câbles de connexion pré
assemblés de Festo.
1. Monter la terre fonctionnelle à l'aide d'une vis avec filetage coupant et d'un
disque denté au niveau du trou de la pos. 1 ou 3 (è Fig. 6).
– La vis avec filetage coupant et le disque denté du câble de mise à la terre sont
fournis.
1
2
3
2
2
2
1Trou pour terre fonctionnelle (face
inférieure du distributeur)
2Trous taraudés M5 (profondeur
10 mm) pour la fixation du
régulateur de débit
3Trou pour terre fonctionnelle
(façade avant distributeur)
Fig. 6
2. Poser le câble de connexion électrique de sorte qu'il ne soit ni écrasé, ni plié, ni
étiré.
3. Visser le câble de connexion électrique sur le connecteur M12 (è Fig. 1).
– Couple de serrage maximal : 0,5 Nm.
Connecteur mâle M12, à 8 pôles, codage A
Schéma des connexions Broche Affectation
1Digital In
224 V
3Analog In–
4Analog In+
5Digital Out 2
6Analog Out
70 V
8Digital Out 1
Filetage M12 Blindage
Fig. 7
7 Mise en service
1. Contrôler les conditions de service et les valeurs limites (è Chapitre 12,
Caractéristiques techniques).
2. Raccorder l'alimentation pneumatique.
3. Vérifier l'étanchéité des points de raccordement pneumatiques.
4. Relier le régulateur de débit à un signal de consigne (BROCHES 3 et 4).
5. Raccorder la tension de service (BROCHES 2 et 7).
6. Mettre “ Digital In ” (BROCHE 1) à 1 pour faire passer le distributeur en mode de
régulation de débit.
7.1 Plage de fonctionnement optimale
Le régulateur de débit fonctionne dans la plage de fonctionnement optimale
lorsque la LED “ Status ” est verte (è Fig. 11).
Conditions préalables pour une plage de fonctionnement optimale :
– Le distributeur n'est ni complètement fermé, ni complètement ouvert.
– La différence de pression entre la pression d'alimentation (P1) et la pression de
sortie (P2) est supérieure à 25 mbar.
– La pression d'alimentation (P1) est supérieure à 2 bar (abs).
– La valeur de consigne du débit est supérieure à 5 % de la FS (Full Scale, PE :
pleine échelle).
– La valeur de consigne du débit est inférieure au produit de la pression d'alimen
tation P1 (abs) et de la valeur C du distributeur (255 l/min*bar).
– La différence entre la valeur de consigne du débit et la valeur réelle du débit est
inférieure à 25 l/min.
7.2 Atteindre la plage de fonctionnement optimale (recherche des erreurs)
Si le régulateur de débit ne se trouve pas dans la plage de fonctionnement opti
male (LED “ Status ” éteinte), vérifier les points suivants et les corriger le cas
échéant :
1. La pression d'alimentation (P1) doit s'élever au maximum à 6,2 bar
(VPCF-6-L-8-G38-6-...) ou à 10,2 bar (VPCF-6-L-8-G38-10-...).
2. La pression d'alimentation du distributeur doit s'élever à au moins 2 bar (abs).
Nota
Pour exploiter toute la dynamique et toute les capacités du régulateur de débit,
une pression d'alimentation suffisamment élevée doit être appliquée en
permanence. La pression d'alimentation (P1) doit toujours être supérieure au
quotient de la valeur de consigne du débit par la valeur C du distributeur
(255 l/min*bar).
Exemple : pour une valeur de consigne du débit de 1 000 l/min, une pression
d'alimentation minimale (P1) de 4 bar (abs) est nécessaire pour un écoulement
vers l'atmosphère.
P1 = 1 000 l/min = 3,93 bar
255 l/min*bar
3. La valeur de consigne du débit doit être au moins supérieure à 5 % de la PE
(pleine échelle).
Causes possibles d'un débit trop faible :
– La zone application située à la sortie présente une longueur de tuyau trop
élevée, une section de tuyau trop petite ou des étranglements.
– La buse à la sortie présente une section d'ouverture trop petite ou une géomét
rie défavorable, à étranglement.
– La zone située à l'entrée (distance entre le manodétendeur et le régulateur de
débit) présente une longueur de tuyau trop élevée, une section de tuyau trop
petite ou des étranglements.
Un menu de saisie permettant de calculer le débit et la perte de charge
pour des longueurs de tuyau/diamètres de tuyau donnés se trouve sur le
site Internet de Festo.
è www.festo.com/conversion è Zone “ Calcul du débit ”

Pour vérifier le parcours situé après le régulateur de débit, procéder comme suit :
Régler la pression d'alimentation sans
débit sur la valeur maximale admissible.
La valeur de
consigne du débit
est-elle atteinte ?
Oui
Régler une pression d'alimentation
plus élevée en régime normal.
La valeur de consigne maximale du
débit est atteinte.
Contrôle terminé
Non
Réduire progressivement la valeur
de consigne du débit jusqu'à ce
que la LED “ Status ” s'allume.
Vérifier le parcours situé après le
distributeur et le corriger le cas
échéant pour atteindre la valeur de
consigne souhaitée pour le débit.
Fig. 8
Les débits maximum possibles du distributeur en fonction de la pression d'alimen
tation (P1) sont représentés sur le graphique Fig. 14 (è Chapitre 12).
8 Maintenance et entretien
Avertissement
Risque de blessure
Des mouvements incontrôlés des actionneurs reliés et des mouvements incon
trôlables des tuyaux débranchés peuvent causer des dommages corporels et
matériels.
 Avant tous travaux de maintenance, couper la pression du régulateur de débit
et des câbles de connexion pneumatiques.
1. Avant tout nettoyage externe, couper les sources d'énergie suivantes :
– air comprimé
– tension de service
2. Nettoyer l'extérieur du régulateur de débit avec un chiffon doux. Ne pas utiliser
de produits de nettoyage agressifs.
9 Démontage
Avertissement
Risque de blessure
Des mouvements incontrôlés des actionneurs reliés et des mouvements incon
trôlables des tuyaux débranchés peuvent causer des dommages corporels et
matériels.
 Avant le démontage, couper la pression du régulateur de débit et des câbles
de connexion pneumatiques.
1. Couper la pression du régulateur de débit et des câbles de connexion
pneumatiques.
2. Mettre hors tension.
3. Démonter le câble de connexion électrique.
4. Démonter les conduites d’air comprimé.
5. Démonter le régulateur de débit (è Fig. 4).
10 Accessoires
è www.festo.com/catalogue
11 Diagnostic/élimination des incidents
11.1 LED
12
1LED “ Power/Error ” 2LED “ Status ”
Fig. 9
LED “ Power/Error ”
Témoins
LED
État et signification
LED allumée en vert :
La tension de service est appliquée et il n'y a aucune erreur.
LED allumée en rouge :
Erreur (par ex. tension d'alimentation en dehors de la plage autorisée, température
de la bobine supérieure à 100 °C, erreur du processeur, écart de régulation de
l'asservissement de position trop grand)
LED éteinte :
Pas de tension de service.
Fig. 10
LED “ Status ”
Témoins
LED
État et signification
LED allumée en vert :
Le régulateur de débit se trouve dans la plage de fonctionnement optimale.
LED éteinte :
Le régulateur de débit se trouve en dehors de la plage de fonctionnement optimale
(par ex. différence de pression non autorisée, pression d'alimentation non autorisée).
Fig. 11
11.2 Entrées et sorties TOR
Sorties TOR
Sortie État Signification
DOut1 1Tension de service présente.
DOut1 0État des erreurs
DOut2 1Le régulateur de débit se trouve dans la plage de fonctionnement optimale
(la précision du débit correspond aux indications de la è Fig. 17).
DOut2 0Le régulateur de débit ne se trouve pas dans la plage de fonctionnement
optimale
(la précision du débit peut s'écarter des indications de la è Fig. 17).
Fig. 12
Entrées TOR
Entrée État Condition préalable Fonction
DIn1 1pas d'erreur Le régulateur de débit passe en mode de ré
gulation de débit et régule en respectant la valeur
de consigne indiquée (à l'entrée analogique).
DIn1 0pas d'erreur Le régulateur de débit passe en mode
échappement.
DIn1 1état des erreurs L'erreur est validée et le contrôleur est réactivé
au moyen d'un front montant au niveau de
l'entrée TOR.
DIn1 0État des erreurs Le distributeur reste à l'état des erreurs.
Fig. 13
11.3 État des erreurs
Pour toutes les erreurs, l'étage de puissance du régulateur de débit est désactivé,
la communication et les capteurs restent activés. Autrement dit, le distributeur
reste dans sa position zéro magnétique mais ne présente pas forcément un débit
de 0 l/min au raccord (2).

Causes d'erreur possibles :
– Sous-tension < 20,4 V
– Surtension > 30 V
– Le coulisseau reste coincé
– Température de la bobine ≥ 100 °C
(la détection d'erreurs reste active jusqu'à ce que la température passe en
dessous de 80 °C).
– Erreur de logiciel interne
Réinitialisation des erreurs
1. Éliminer la cause de l'erreur.
2. Valider l'erreur (mettre DIn1 à 1).
 S'il est impossible de valider l'erreur avec DIn1, couper puis rallumer la tension
réseau.
è Le contrôleur est réactivé au moyen d'un front montant au niveau de l'ent
rée TOR. Le régulateur de débit régule à nouveau en respectant la valeur de
consigne indiquée pour le débit.
12 Caractéristiques techniques
Débit max. variante 6 bar
Débit max. variante 10 bar
1
1Pression d'alimentation mini.
Fig. 14 Débit maximum qn dépendant de la pression d'alimentation minimale p1
lors de l'écoulement vers l'atmosphère
Selon l'écart entre la température ambiante et la valeur normée (20 °C), le
débit réel du distributeur se distingue du débit mesuré ou indiqué
(è Fig. 15).
Écart par rapport au débit mesuré/indiqué en fonction du débit et de la
température ambiante (température du fluide de 25 °C ± 4 °C)
Type de
distributeur
Débit
Valeur
mesurée
[l/min]
Écart linéaire
[l/min par °C]
Écart maxi. [l/min]
À température ambiante
0 °C + 50 °C
VPCF-6-L-8-G38-6-...
(variante à 6 bar)
100 0,2 – 5 + 5
500 0,1 – 2,5 + 2,5
VPCF-6-L-8-G38-10-...
(variante à 10 bar)
100 0,32 – 8 + 8
500 0,14 – 3,5 + 3,5
900 0,11 – 2,75 + 2,75
Fig. 15
Propriété Donnée/valeur
Position de montage Indifférente
Fluide de service Air comprimé selon ISO 8573-1:2010 [5:4:4]
Remarque concernant le fluide de service exploitation lubrifiée impossible
Pression nominale
VPCF-6-L-8-G38-6-... [bar] 6
VPCF-6-L-8-G38-10-... [bar] 10
Pression d'alimentation maximale admissible
VPCF-6-L-8-G38-6-... [bar] 6,2
VPCF-6-L-8-G38-10-... [bar] 10,2
Plage de pression d'alimentation
VPCF-6-L-8-G38-6-... [bar] 1 … 6
VPCF-6-L-8-G38-10-... [bar] 1 … 10
Plage de réglage du débit1)2)
VPCF-6-L-8-G38-6-... [l/min] 50 … 1 000
VPCF-6-L-8-G38-10-... [l/min] 75 … 1 500
1) Les précisions indiquées dans le tableau Fig. 17 se réfèrent à la plage de réglage du débit indiquée ici.
2) Le réglage s'effectue à partir de 20 l/min (variante à 6 bar) ou de 30 l/min (variante à 10 bar). En
dessous de ces valeurs, le régulateur de débit passe à l'échappement.
Fig. 16
Propriété Donnée/valeur
Précisions
(conditions de mesure : température ambiante 23 °C ± 4 °C, température du fluide 25 °C ± 4 °C,
pression de l'air 970 mbar ± 10 mbar)
Répétitivité [%] ± 0,5 FS (Full scale)
Hystérèse [%] < 0,8 FS (Full scale)
Précision absolue [%] < 3 FS (Full scale)
Dynamique, valeur de consigne = 75 … 1425 l/min Valeur réelle = 10 … 90 % en 23 ms
Valeur C [l/(min*bar)] 255
Degré de protection IP65 (complètement monté)
Plage de température admissible
Environnement [°C] 0 … + 50
Fluide [°C] + 15 … + 35
Stockage [°C] – 20 … + 70
Marquage CE
(déclaration de conformité è www.festo.com/sp)
selon la directive européenne CEM1)
selon la directive européenne relative
à la protection antidéflagrante (ATEX)
Tension de service nominale [V DC] 24
Plage de tension de service [V DC] 20,4 … 30
Ondulation résiduelle admissible de la
tension de service
[%] 5
Consommation maximale [A] 1,2 (brièvement)
Entrée TOR Version conforme à la norme
CEI 61131-2:2007-07, PNP
Sorties TOR Version conforme à la norme
CEI 61131-2:2007-07, PNP
Protection par fusibles DOUT (court-circuit) Fusible électronique interne
Charge de courant nominale DOUT [mA] 100 par sortie
Entrée analogique2) 4 … 20 mA ou 0 … 10 V
Sortie analogique2) 4 … 20 mA ou 0 … 10 V
Tenue aux vibrations/tenue aux chocs
(selon CEI 60068)
Degré de sévérité (DS)3)
Tenue aux vibrations (parties 2 à 6) SG 2
Résistance aux chocs permanents
(parties 2 à 27)
SG 2
Matériaux
Boîtier Alliage d'aluminium (anodisé)
Vis Acier (galvanisé)
Joints HNBR, FPM
Piston Aluminium (procédé Ematal)
Variateur de vitesse HBNR, acier, cuivre
Dimensions
Largeur [mm] 75
Hauteur sans connecteur [mm] 138
Hauteur avec connecteur [mm] 149
Longueur [mm] 42
Poids [g] env. 900 (sans raccords)
1) Le produit est destiné à être utilisé dans le domaine industriel. Des mesures d'antiparasitage doivent
éventuellement être prises en cas d'utilisation en dehors des environnements industriels, par ex. en
zones résidentielles, commerciales ou mixtes.
2) Le capteur du régulateur de débit est calibré en usine sur les conditions physiques de référence
répondant à la norme DIN 1343.
3) Explications des degrés de sévérité è Fig. 18 … Fig. 20
Fig. 17
Sollicitations dues aux vibrations
Plage de fréquence [Hz] Accélération [m/s2]Débattement [mm]
DS1 DS2 DS1 DS2 DS1 DS2
2 … 8 2 … 8 ––± 3,5 ± 3,5
8 … 27 8 … 27 10 10 – –
27 … 58 27 … 60 ––± 0,15 ± 0,35
58 … 160 60 … 160 20 50 – –
160 … 200 160 … 200 10 10 – –
Fig. 18
Sollicitations dues aux chocs
Accélération [m/s2]Durée [ms] Chocs par sens
de déplacement
DS1 DS2 DS1 DS2 DS1 DS2
± 150 ± 300 11 11 5 5
Fig. 19
Sollicitations dues aux chocs permanents
Accélération [m/s2]Durée [ms] Chocs par sens
de déplacement
± 150 61 000
Fig. 20