integral+ - BERNARD CONTROLS

Invest in Confidence
INTEGRAL+
Contrôle intégré
Sommaire
Pourquoi intégrer les contrôles
dans les servomoteurs ?
> 3
INTEGRAL+ : la commande intégrale > 4
Fonctions de l’INTEGRAL+
> 6
Description des commandes
> 7
Positionneur intégré
> 8
Communication par bus de terrain > 9
Synoptique INTEGRAL+
> 10
Spécifications techniques
> 11
4
Pourquoi intégrer
les contrôles dans les servomoteurs ?
INTEGRAL+ est une solution clé en main conçue pour faciliter
la conception et la mise en service du système de contrôle
du servomoteur.
Version standard
Servomoteur
Moteur
Le système de contrôle est externe.
La conception et l’installation de la logique de
contrôle sont totalement réalisées par le client.
Puissance
Alimentation
réseau
Circuit de
contrôle
Signalisation
Poste de
commande
Poste de contrôle
Contrôle intégré
L’unité de contrôle et les contacteurs de puissance
sont intégrés dans les servomoteurs, ils exécutent
les ordres provenant du poste de commande. De
plus, les commandes locales sont disponibles
et peuvent être désactivées localement ou à
distance. Le contrôle intégré est compatible avec
les bus de terrain.
Local/Distant
Circuit de
contrôle
Servomoteur
Moteur
Alimentation
réseau
Poste de
commande
Signalisation
Poste de contrôle
Avantages du Contrôle Intégré
SIMPLE
Solution clé en main
FIABLE
Système éprouvé et de nombreux sites industriels équipés
ÉCONOMIQUE
Gain de temps et d’argent lors de la conception et de l’installation
5
6
INTEGRAL+
La commande intégrale
INTEGRAL+ est un contrôle intégré qui s’adapte à toutes
les gammes de servomoteurs étanches BERNARD CONTROLS.
Présentation de l’INTEGRAL+
La commande INTEGRAL+ comprend :
une logique de contrôle configurable, gérant les fins de course, le limiteur
d’effort, la protection thermique moteur,
des contacteurs de puissance
des relais de signalisation,
deux boutons de commande locale,
un panneau de configuration,
un positionneur en option.
Suivant la gamme de servomoteurs, le boîtier peut prendre
une forme en “L” (photo ci-dessus) ou une forme en “I”
(avec les boutons dans le même axe que les connexions de câbles).
Fonctions avancées
• Arrêt d’urgence (ESD), commande d’urgence à distance avec priorité sur toutes
les autres commandes.
• Flexible et configurable : indication de position à distance, signalisations et
alarmes des servomoteurs configurables.
2 configurations adaptées
aux différentes conditions d’exploitation
INTEGRAL+
Tout ou Rien
Réaliser des manoeuvres complètes
d’ouverture et de fermeture.
POSIGAM+
Class III
Atteindre des positions intermédiaires
avec une bonne précision (mieux que 2%).
Pour plus d’informations sur les classes
de fonctionnement, consulter le Guide de l’utilisateur (F104)
Pour des applications Classe II, consulter la catalogue INTELLI+ (F116).
7
Double-étanchéité
La double-étanchéité est assurée par
deux barrières de joints toriques qui offrent
une protection optimale contre toute
pénétration d’eau dans le compartiment
électronique.
Cette protection reste efficace même si le
couvercle n’est pas fermé correctement ou
si les presse-étoupes n'ont pas été serrés
complètement.
Les axes des boutons de commandes
locales ne sont pas traversants ce qui
empêche toute entrée d'humidité.
Joints
Couvercle
Entrées de câbles
Avantages de l’INTEGRAL+
EN PHASE D'INGÉNIERIE
Solution clé en main éprouvée, conçue par un spécialiste.
Simplification et standardisation des schémas de câblage.
Sélection des fonctions principales avant l’installation.
Coûts réduits d’installation et de câblage
(pas besoin d’armoire de contrôle externe).
Nombreux dispositifs de protection intégrés.
SUR SITE
Mise en oeuvre facile grâce aux commandes locales.
Seule l’alimentation est nécessaire à la mise en route.
Installation sur site de fonctions additionnelles à faible coût
(carte bus de terrain, positionneur).
Facile à utiliser grâce aux commandes et configuration locales.
Commandes locales verrouillables dans diverses positions
pour une plus grande sécurité.
INTEGRAL+
8
Fonctions de l’INTEGRAL+
Signalisations
Cinq relais sont inclus en version standard : un relais défaut et 4 relais de
signalisation (sans point commun).
•R
elais défaut (Contact normalement ouvert ou normalement fermé).
Le relais défaut est actif en cas de :
défaut d'alimentation ou fusible,
perte d'une phase en triphasé,
déclenchement thermique moteur.
D’autres défauts peuvent être détectées (configurable) :
déclenchement limiteur d'effort ouverture/fermeture,
sélecteur de commande locale en position "Local" ou "Arrêt”,
perte du signal d’entrée 4-20 mA.
•R
elais de signalisation (Contacts normalement ouverts ou normalement fermés).
4 relais disponibles peuvent être configurés.
Relais 1 : fin de course ouverture ou limiteur d’effort ouverture.
Relais 2 : fin de course fermeture ou limiteur d’effort fermeture.
Relais 3 : fin de course ouverture ou limiteur d'effort ouverture
ou sélecteur local/distance sur local ou sélecteur local/distance sur
distance ou servomoteur en cours de manoeuvre ou servomoteur
en cours d'ouverture
Relais 4 : fin de course fermeture ou limiteur d'effort fermeture
ou la commande d'urgence (ESD) reçue ou servomoteur en cours
de fermeture ou sélecteur local/distance sur local ou sélecteur local/
distance sur distance.
Une carte optionnelle permet d’obtenir 3 relais supplémentaires :
fin de course ouverture/fin de course fermeture/sous tension.
• Voyant local (option)
3 voyants pour Ouverture/Fermeture/Sous tension.
• Recopie de position avec le positionneur (POSIGAM+)
Signal de recopie de position 4-20 mA proportionnel quelle que soit la valeur
du signal de contrôle (0-20 mA ou 4-20 mA). Un transmetteur de position
complètement isolé peut être ajouté.
9
Protections
• Limiteur d’effort
La carte électronique mémorise l'action du
limiteur d'effort interdisant un redémarrage
dans le même sens de rotation.
• Contrôleur de phase
Protection contre le mauvais raccordement
du triphasé avec correction automatique du
sens des phases.
• Fusibles
Protection contre d’éventuels courts-circuits.
• Protection thermique du moteur
Protection contre l’échauffement excessif
du moteur. Si la température est trop
élévée, l’alimentation du moteur est
coupée. Le redémarrage est possible après
diminution de la température.
Commandes à distance
• Commandes à distance
P
ar contacts (alimentation de 24 VCC fournie par la carte).
A
limentation externe (10-250 VCA/VCC).
A
vec automaintien : une impulsion pour ouvrir, fermer ou arrêter.
S ans automaintien : action du servomoteur tant que l’ordre est maintenu,
arrêt au relâchement.
• Proportionnelle (avec le positionneur)
E n courant : 4-20 mA, 0-20 mA, 4-12 mA, 12-20 mA.
E n tension : 0-10 V.
S élection à distance du mode Auto, Ouverture/Fermeture.
E n cas de perte du signal d’entrée 4-20 mA, le servomoteur peut soit rester
à sa position soit se mettre en position “Ouvert” ou “Fermé” (configurable).
• ESD (Emergency Shut Down)
ESD est une commande d’urgence à distance avec priorité sur toutes les autres commandes.
Selon le type d’exploitation de la vanne, la commande d’urgence peut être configurée
en ouverture ou fermeture.
Pour augmenter la disponibilité du servomoteur en conditions extrêmes, la commande
d’urgence peut aussi être prioritaire sur le signal de protection thermique du moteur.
• Temporisateur (en option)
Cette carte permet d’allonger le temps de manoeuvre de la vanne afin d’éviter les coups
de bélier. Une partie de la course peut se faire à vitesse normale et l’autre en vitesse
temporisée. Les réglages sont indépendants dans le sens ouverture et le sens fermeture.
• Commande locale sur le servomoteur
P
ar impulsion avec automaintien : une impulsion pour ouvrir, fermer ou arrêter.
P
ar maintien de l’ordre : action du servomoteur tant que l’ordre est maintenu,
arrêt au relâchement.
B
outon Local/Distance/Arrêt verrouillable sur chacune des 3 positions.
• Commande locale interne (positionneur)
P
our la mise en service et les tests.
C
alibrée automatiquement en fonction du signal sélectionné.
INTEGRAL+
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Description des commandes
COMMANDES À DISTANCE
Commandes
Moyens de contrôle
uvrir, Fermer ou
O
Arrêt
C
ontacts par maintien
ou impulsion
ontrôle proportionnel
C
(POSIGAM+)
S
ignal proportionnel
en courant ou en
tension (POSIGAM+)
ermeture sur couple
F
ou sur position
2 boutons pour :
istance/Local/Arrêt/
D
Hors service
B
us de terrain simple
ou redondant
Signalisations
Jusqu'à 8 relais
pour signalisations
et alarmes
S
ignal de recopie de
position proportionnel
courant ou tension
(POSIGAM+)
Modes d’utilisation
des boutons
Par impulsion
Par action maintenue
Ouverture / Fermeture
ESD
C
ommande d’urgence
avec priorité sur
toutes les autres
commandes
Verrouillage
L ocal/Distance/Hors
service, le bouton est
cadenassable
L es boutons peuvent
être aussi verrouillés
à distance
COMMANDES LOCALES
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Positionneur intégré
Les contrôles POSIGAM+ (servomoteurs de régulation Classe III) intègrent une
fonction positionneur. La commande du servomoteur et la recopie de position
utilisent un signal proportionnel qui peut être analogique (boucle de courant
4-20mA par exemple) ou numérique (bus de terrain Profibus DP).
4 - 20 mA
Consigne
Régulateur
4 - 20 mA
(ou bus de terrain)
4 - 20 mA
(ou bus de terrain)
Recopie de signal
supplémentaire (option)
Positionneur
Poste de contrôle
Moteur
C
Avantages du positionneur intégré
La boucle de contrôle intégrée présentée ci-dessus permet
d’atteindre une position donnée avec une bonne précision et hystérésis.
L’effet de pompage est évité car l'inertie du moteur est prise en compte
par le circuit de contrôle intégré.
Le positionnement étant effectué par la boucle de contrôle interne,
le risque d’interférences électromagnétiques est nettement réduit.
De ce fait, la régulation est plus stable et précise.
Afin d’effectuer un réglage précis des positions de la vanne en fonction
de la valeur du signal de commande, le positionneur peut être isolé du contrôleur
distant et le réglage exécuté localement et simplement par un opérateur.
INTEGRAL+
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Communication
par bus de terrain
Le contrôle INTEGRAL+ peut se connecter à un bus de terrain de type PROFIBUS DP
avec la carte INTEGRALBUS (option).
Les bus de terrain permettent la commande de nombreuses unités par
l'intermédiaire d'une seule paire de fils, réduisant de ce fait les coûts de câblage
sur site et augmentant le nombre d'informations transmises.
Profibus DP simple
Le bus de terrain Profibus DP simple, comme tout autre bus de terrain, est une liaison
série (basée sur le RS485) et tous les servomoteurs sont connectés sur la même
paire de fils.
Carte
INTEGRALBUS
Segment de ligne
jusqu'à 1,2 km de long
(jusqu'à 10,2 km avec 9 répéteurs)
INTEGRAL+
Carte
INTEGRALBUS
31 servomoteurs maximum
par segment de ligne
(30 si répéteurs)
INTEGRAL+
Carte
INTEGRALBUS
PLC
avec l'extension PROFIBUS DP
INTEGRAL+
Profibus DP redondant
La fonction redondance permet de réduire le risque de perte de communication
(fil coupé par exemple) en doublant les paires de fils.
L’INTEGRAL+ assure ici une redondance complète du bus car il intègre deux
cartes PROFIBUS. Si un défaut apparaît sur une des deux cartes la communication
commute automatiquement sur la deuxième.
PLC
avec l'extension PROFIBUS DP
PROFIBUS DP redondant
31 servomoteurs maximum
par segment de ligne
(30 si répéteurs)
Carte
INTEGRALBUS
Carte
INTEGRALBUS
Carte
INTEGRALBUS
Carte
INTEGRALBUS
Segment de ligne
jusqu'à 1,2 km de long
(jusqu'à 10,2 km avec 9 répéteurs)
Carte
INTEGRALBUS
Carte
INTEGRALBUS
INTEGRAL+
INTEGRAL+
INTEGRAL+
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Spécifications de la carte INTEGRALBUS
• Type de lien : RS485.
• Protocole de communication : PROFIBUS-DP esclave-cyclique.
• Type de connexion : simple (standard) ou redondant (option).
• Spécification de câble : les câbles certifiés Profibus uniquement.
• Connexions :
S ervomoteurs par ligne sans répéteur : 31 max.
S ervomoteurs par ligne avec répéteur : 30 max/segment.
L ongueur de ligne sans répéteur : 1.2 km max. (0.75 mi).
N
ombre de répéteurs par ligne : 9 maximum.
S ervomoteurs par ligne avec 4 répéteurs minimum : 99 max.
L ongueur de ligne avec 9 répéteurs : 10,2 km max.
• Vitesse de balayage (30 unités & 1.2 km) : 0.1s (bus à 93.75 kbit/s).
• Vitesse de transfert : 9.6 kbit/s jusqu’à 1,5 Mbit/s.
• Alimentation : interne avec le transformateur INTEGRAL+, alimentation auxiliaire 24 VCC.
• Approbation technique : inter-opérabilité testée par PNO (Profibus Nutzer Organisation).
Alimentation auxiliaire
En cas de coupure d’alimentation, la communication Profibus est en principe perdue.
L’alimentation auxiliaire permet à l’utilisateur de récupérer les informations de signalisation
et de l’alarme via le bus, même lorsque l’alimentation principale est hors tension.
Cette alimentation n'est disponible qu'avec la carte INTEGRALBUS.
INTEGRAL+
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Synoptique de l'INTEGRAL+
Fins de course
Limitateur d’effort Potentiomètre
Ouverture / Fermerture Ouverture / Fermeture
SERVOMOTEUR
Moteur
Thermique
Résistance
Contacteurs
Fusible 1
TR
Fusible 2
Contrôle
automatique
de phase
Alimentation
interne
Voyants lumineux sur la carte
3 sens
de
rotation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Ouvert Fermeture Thermique Limiteurs
Programmation
A = Standard
B
A
POSITIONNEUR (option)
Bande morte
Interrupteur
lames souples
Optocoupleurs
Fusible 3
1 2 3
LOGIQUE DE
CONTRÔLE
Test local
4 5 6 7 8 9 10
COMMANDE LOCALE
Distance
Arrêt
Local
Alimentation
24V DC
R1
R2
R3
R4
Cavalier
14
Cavalier
15
Cavalier
16
17
18
Cavalier
19
20
21
SIGNALISATION
A B
A B
A B
(CARTE 3 RELAIS SUPPLEMENTAIRES
EN OPTION)
A B
Relais Défaut
L1 L2 L3
Alimentation
de puissance
Entrée
ESD
Commande
d’urgence
Entrée
Sortie
Commande Signalisation à distance de :
distance
• positions,
par
• états,
implusion
• alarmes.
Analogique
• Commande
(consigne de position)
• Recopie de position
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Spécifications techniques
Deux versions disponibles suivant le type de fonctionnement :
• INTEGRAL+ en Tout ou Rien,
• POSIGAM+ pour la régulation Classe III,
Modèles
INTEGRAL+ comprend :
• bornier,
• contacteur de puissance,
• logique de contrôle,
• panneau de configuration,
• relais de signalisation,
• boutons de commandes locales.
POSIGAM+ comprend :
• toutes les fonctions de l’INTEGRAL+,
• carte positionneur,
• potentiomètre de recopie de position, linéarité < 0.5%.
Enveloppe
Boîtier FPi (étanche) :
• Standard : IP67 / NEMA 4.
• Sur demande : IP68 / NEMA 6P (capable de tenir la pression de 5 mètres sous l’eau pendant 72 heures).
Température
Température ambiante de fonctionnement : -40°C à +70°C ( -40°F à +158°F).
Protection externe
contre la corrosion
La couleur et le type de peinture sont les mêmes que ceux du servomoteur sur lequel l’INTEGRAL+ est monté.
Protection
double-étanchéité
La partie électronique du contrôle du servomoteur est complètement isolée du compartiment de raccordement
électriques.
Contrôle Tout ou Rien
• Isolé par des opto-coupleurs.
• Tension : 10 à 250 VCC/CA.
• Courant : 10 mA à 24V.
• Contacts secs (utilise l’alimentation auxiliaire de l’INTEGRAL+).
• Durée minimum d’impulsion : 100 ms.
• Temps de changement du sens de rotation : 50 ms ou 200 ms.
Contrôle régulation
• Signal d’entrée standard : 4-20 mA - signal de sortie : 4-20mA.
• Signal d’entrée : 0-20 mA - signal de sortie : 0-20 mA.
• Signal d’entrée : 0-10 V - signal de sortie : 0-20 mA.
Relais de signalisation
• 4 relais: quatre informations peuvent être sélectionnées parmi 16 informations disponibles.
250 VCA - 5 A max.
• Configuration du contact : normalement ouvert ou normalement fermé.
Relais défaut
• Contact inverseur.
Alimentation
Même alimentation électrique que le servomoteur.
Connexion électrique
Cosses à oeillet.
Entrées de câble
Configuration standard (autres configurations sur demande) :
• 3xM20 (2 pour la signalisation, 1 pour l’alimentation),
Résistance aux vibrations
1g (9.8 m/s²) à 10-500 Hz
Conformité EU
Les contrôles INTEGRAL+ sont conformes :
• à la directive sur la compatibilité électromagnétique 2004/108/EC,
• à la directive sur la basse tension 2006/95/EC,
• aux normes harmonisées suivantes : norme d’émission générique, environnement industriel EN 61000-6-4
norme d’immunité générique, environnement industriel EN 6100-6-2 ; machines électriques tournantes
EN 60034-1, degrés de protection fournis par les enveloppes (code IP) EN 60529.
Interface bus de terrain
(option)
Profibus DP (simple ou redondant)
• PROFIBUS-DP esclave - RS 485.
• Vitesse de transmission : auto détection.
• Nombre total de modules maîtres et esclaves sur la même ligne : 31 max. jusqu’à 99 avec répéteurs.
• PROFIBUS approuvé par PNO (Profibus Nutzer Organisation).
• Alimentation de secours externe.
Autres bus de terrain sur demande.
Options
• Carte 3 voyants d’indication lumineux (fermeture, ouverture, alimentation).
• Carte 3 relais supplémentaires.
• Carte temporisateur.
• Boîtier séparé.
• Transmetteur de recopie de position supplémentaire isolé des autres signaux de sortie.
INTEGRAL+
G R O U P E
B E R N A R D
C O N T R O L S
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4 rue d’Arsonval - CS 70091 / 95505 Gonesse CEDEX France / Tel. : +33 (0)1 34 07 71 00 / Fax : +33 (0)1 34 07 71 01 / [email protected]
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