Guide de l`utilisateur

ALLEMAGNE
DEUFRA GmbH
[email protected]
TROISDORF
www.deufra.de
Tél. : +49 22 41 98 340
DANEMARK
ARMATEC A/S
[email protected]
GLOSTRUP
www.armatec.dk
Tél. : +45 46 96 00 00
ÉGYPTE
ATEB
[email protected]
ALEXANDRIA
Tél. : +203 582 76 47
AUSTRALIE
FCX Australia
[email protected]
ROWVILLE, VICTORIA
Tél. : + 61 3 97 65 61 11
ESPAGNE
BERNARD SERVOMOTORES
[email protected]
MADRID
Tél. : +34 91 30 41 139
AUTRICHE
IPU ING PAUL UNGER
[email protected]
WIEN
Tél. : +43 1 602 41 49
Émirats Arabes Unis
EMIRATES HOLDINGS
[email protected]
ABU DHABI
Tél. : +97 12 644 73 73
BELGIQUE
BERNARD BENELUX SA
arnaud.baert@ bernard-benelux.com
BRUXELLES
Tél. : +32 (0)2 343 41 22
États-Unis/Canada/Mexique
BERNARD CONTROLS Inc
[email protected]
HOUSTON - TEXAS
www.bernardcontrols.us
Tél. : +1 281 578 66 66
BRÉSIL
JCN
[email protected]
SAO PAULO
Tél. : +55 11 39 02 26 00
CHINE
BERNARD CONTROLS CHINA
[email protected]
BEIJING
Tél. : +86 10 8739 77 27
CORÉE DU SUD
RENTEC CO Ltd (Marché de l'eau)
[email protected]
GYEONGGI-DO
Tél. : +82 31 399 73 23
CORÉE DU SUD
YOO SHIN E&I Co. Ltd
(Marché du Pétrole & Gaz)
[email protected]
SEOUL
Tél. : +82 2 406 62 78
FINLANDE
OY SOFFCO AB
[email protected]
ESPOO
www.soffco.fi
Tél. : +358 0 207 420 740
ITALIE
BERNARD SERVOMOTORI SRL
[email protected]
RHO /MILANO
Tél. : +39 02 931 85 233
POLOGNE
MARCO
[email protected]
WARSAW
Tél. : +48 22 864 55 43
MALAISIE
ACTUATION & CONTROLS ENGINEER
[email protected]
JOHOR BAHRU
Tél. : +60 7 23 50 277 / 23 50 281
PORTUGAL
PINHOL, GOMES & GOMES LDA.
[email protected]
CARNAXIDE
Tél. : +351 21 425 68 50
MAROC
AQUATEL sarl
[email protected]
CASABLANCA
Tél. : +212 22 66 55 71
RÉPUBLIQUE TCHÈQUE
FLUIDTECHNIK BOHEMIA s.r.o.
[email protected]
BRNO
Tél. : +420 548 213 233-5
MOYEN-ORIENT
BERNARD MIDDLE-EAST
[email protected]
DUBAI - U.A.E.
Tél. : +971 4 39 80 726
ROYAUME-UNI
ZOEDALE Plc
[email protected]
BEDFORD
Tél. : +44 12 34 83 28 28
NORVÈGE
KSB LINDFLATEN AS
[email protected]
LYSAKER
Tél. : +476 71 29 900
RUSSIE
BERNARD REPRESENTATIVE
OFFICE
[email protected]
c/o AMOTEK - MOSCOW
Tél./Fax : +7 (495) 343 43 80
Mob. : +7 917 562 8591
PAYS-BAS
BERNARD BENELUX NV
[email protected]
AN ZWAAG
Tél. : +31 (0)229-298083
RUSSIE
A.E.T. (agent)
[email protected]
ST PETERSBURG
Tél./Fax : +7 812 320 55 97
Mob. : +7 812 956 35 14
SINGAPOUR
ACTUATION & CONTROLS ENG.
(ASIA)
[email protected]
SINGAPORE
Tél. : +65 65 654 227
SUISSE
MATOKEM AG
[email protected]
ALLSCHWIL
www.matokem.ch
Tél. : +41 61 483 15 40
THAÏLANDE
BERNARD SOUTH-EAST ASIA
[email protected]
BANGKOK
Tél. : +66 2 640 82 64
TURQUIE
OTKONSAS
[email protected]
ISTANBUL
Tél. : +90 216 326 39 39
GRÈCE
PI&MS Entreprises Ltd
[email protected]
HALANDRI
Tél. : +30 210 608 61 52
HONGRIE
APAGYI TRADEIMPEX KFT
[email protected]
BUDAPEST
Tél. : +36 1 223 1958
IRAN
ASIA INSTRUMENTS Co. Ltd.
[email protected]
TEHRAN
www.asiainstrumentsltd.com
Tél. : +98 21 8850 3065
Invest in Confidence
Invest in Confidence
Bernard Controls SA
4 rue d’Arsonval - B.P. 70091
95505 Gonesse CEDEX France
Tél. : +33 (0)1 34 07 71 00
Fax : +33 (0)1 34 07 71 01
[email protected]
www.bernardcontrols.com
Guide de l’utilisateur
F104/05
AFRIQUE DU SUD
A-Q-RATE AUTOMATION CC
[email protected]
BERTSHAM
Tél. : +27 11 432 58 31
Servomoteurs électriques
75 ans de savoir-faire et d'expérience.
BERNARD CONTROLS fournit des solutions
globales pour l’automatisation des vannes
et équipe les industries les plus exigeantes.
invest in confidence.
4
5
Une spécialité unique :
la motorisation
électrique des vannes
industrielles.
Energie
Industries, Bâtiment & Marine
Eau
Pétrole & Gaz
Au delà du mot contrôle, un métier.
Au delà de notre métier de concepteur
et fabricant de servomoteurs, une
7
compréhension globale des process
industriels qui impliquent des enjeux
filiales réparties
sur tous les
continents
40
Plus de
agents répartis dans
le monde entier
humains et financiers de sécurité et
de productivité.
Notre vision métier se doit d’être
globale, c’est pour cela que notre
profil d’électromécanicien a évolué
vers une expertise en maîtrise de
systèmes toujours plus complexes.
Expertise et Innovation
L’expertise, c’est notre spécialité métier. Notre conviction est une réponse aux exigences
techniques des domaines d’application de nos produits. Nos produits sont qualifiés et agréés
par les plus grands donneurs d’ordre et acteurs industriels en France et dans le monde.
En améliorant nos compétences et l’efficacité de nos process, nous améliorons la qualité de
nos produits et de notre service.
Performance et Sécurité
Le Nucléaire a forgé notre expertise, notre quête de la qualité et de la maîtrise des process.
Cette exigence a formé le groupe à ne faire aucune concession sur la sécurité.
Notre savoir-faire et notre expérience,
qui nous ont déjà ouvert les portes
350
employés
du marché à l’international, nous
permettent aujourd’hui d’envisager
sereinement l’avenir et de conforter
nos ambitions. Voilà pourquoi notre
entreprise confirme sa vocation et
son engagement dans les process de
contrôle en adoptant une nouvelle
identité porteuse de même sens.
Contrôles et Confiance
Bernard Controls est une entreprise industrielle technologique internationale, reconnue
pour son savoir-faire et son expertise sur les marchés les plus exigeants. Le contrôle des
process est notre métier et il nourrit votre confiance au quotidien.
6
7
Des spécialistes
à vos côtés
Installation et mise en service
La mise en service de servomoteurs électriques requiert une expertise spécifique. Ceci est
le cas en particulier lorsque la vanne motorisée est contrôlée par un système complexe tel
qu’un bus de terrain. C’est la raison pour laquelle nos spécialistes interviennent pour fournir un
service adapté aux attentes de nos clients dans les cas suivants :
• adaptation sur vanne,
• installation,
• réglage,
• mise en service.
Les servomoteurs Bernard Controls équipent les
industries les plus exigeantes telles que :
• Énergie thermique/nucléaire,
• Industries, Bâtiment, Marine,
• Eau potable et usée,
• Pétrole et Gaz.
Le servomoteur électrique, conçu pour
manœuvrer vannes ou ventelles, est aujourd’hui
aussi un outil de maintenance et de contrôle.
Le guide de l’utilisateur Bernard Controls
permet d’orienter votre choix vers la gamme de
produits
la plus appropriée à vos besoins
5 critères suivants :
• type de mouvement de l’organe
à entraîner,
• type d’environnement,
• type de fonctionnement de l’organe
à entraîner,
• position de sécurité,
• type de contrôle.
grâce aux
Maintenance et réparation
Chaque jour, nos techniciens interviennent rapidement sur site pour :
• la vérification fonctionnelle périodique des servomoteurs,
• des opérations de maintenance préventive,
• des diagnostics et réparations.
Formation
Des sessions de formation sont régulièrement organisées pour nos clients et notre réseau
de distribution. Ces sessions se déroulent aussi bien en France, à notre siège social, que sur
les sites de nos clients. La technologie, le réglage, la mise en œuvre et la maintenance des
servomoteurs sont parmi les sujets les plus demandés.
Les produits Bernard Controls, issus d’une
technologie innovante, sont conçus pour
s’adapter aux besoins dans le meilleur rapport
qualité/prix, et fabriqués selon des critères
certifiés de qualité.
Sommaire
Type d’environnement
> 8
Type de mouvement
de l’organe à entraîner
> 10
Type de fonctionnement
de l’organe à entraîner
> 12
Position de sécurité > 14
Types de Contrôles
3 niveaux de performances
> 16
Synoptique gamme
> 18
Zoom sur les technologies
BERNARD CONTROLS
> 20
Contrôles intégrés
> 22
Bus de terrain
> 24
MasterStation
> 25
Invest in relationship
> 26
8
9
Type d’environnement
Protection pour ambiance avec risque d’explosion
La directive européenne 94/9/CE dont l’application est obligatoire, précise les conditions que doivent
remplir les matériels pour pouvoir être utilisés en atmosphère explosive. Elle classe les appareils suivant
des groupes et catégories d’emploi :
Si le servomoteur est installé
Lieu d’installation Ex ed
Type de protection
À l’intérieur d’un bâtiment
À l’extérieur sous abri
Étanche IP 65 ou NEMA 4 +
Étanche IP 67 ou NEMA 6 +
+ peinture Epoxy + finition polyuréthane
A l’air libre
Avec risque d’immersion temporaire
(moins de 30 minutes et de 1 m de profondeur)
Directive Européenne ATEX
Étanche IP 65 ou NEMA 4
Étanche IP 67 ou NEMA 6 +
ou
Matériel dont le
raccordement se
fait en Sécurité
Augmentée “e” (boîtier
étanche). Tout le
reste de l’équipement
électrique est
en enceinte
antidéflagrante “d”.
Servomoteur
antidéflagrant
Ex ed
Ex d
II B
Protection par
enveloppe
antidéflagrante.
Le raccordement
se fait dans l’enceinte
antidéflagrante.
Résiste à l’explosion
et ne propage pas
la flamme.
Groupe I : Matériel
destiné aux mines
grisouteuses.
Groupe II : Matériel
destiné à des lieux en
atmosphère explosive,
autres que les mines
grisouteuses.
T4
Température maximale
de surface.
T1 = 450 °C
T2 = 300 °C
T3 = 200 °C
T4 = 135 °C
T5 = 100 °C
T6 = 85 °C
A : butane, propane,...
B : éthylène,...
C : hydrogène,
acétylène
Servomoteur
antidéflagrant
Ex d
Avec risque d’immersion temporaire
(temps et profondeur à définir)
Étanche IP 68 ou NEMA 6P +
En bord de mer
Étanche IP 67 ou NEMA 6X +
+ protection marine
Nos produits antidéflagrants sont conçus pour l’utilisation en GROUPE II Catégorie 2 G (D). Ces produits
doivent entre autres exigences subir un examen CE de type correspondant à la partie des normes
CENELEC EN 60079, 61241 et 13463 visées pour chaque produit.
En mer
Étanche IP 67 ou NEMA 6X +
+ protection off-shore
Bernard Controls propose des produits marqués :
Ex ed, Ex d, IIB, IIC, T4, T5, T6.
Résistance anti-condensation :
Lieu d’installation En ambiance avec risque d’explosion
En enceinte nucléaire
En ambiance corrosive (chimie, alumine,...)
Type de protection
Antidéflagrante ATEX ou NEMA
Servomoteur qualifié suivant RCC-E ou IEEE
Spéciale
Normes nord-américaines : Classification NEMA
En cas de contraintes particulières
EEx ed
NEMA
ClasseEEx d
Groupe
II C Division
T6T
7
I
Gaz et vapeurs
Groupe B :
Hydrogène
Groupe C : Ether,
Ethylène,...
Groupe D : Butane,
Propane,...
1
Conditions
normales
Température
maximale
de surface.
9
II
Poussières
Groupe E : Métaux 2
Groupe F : Charbon Conditions
Groupe G :
anormales
Farine et autres
poussières
T1 = 842 °F
T2 = 572 °F
T3 = 392 °F
T4 = 275 °F
T5 = 212 °F
T6 = 185 °F
Servomoteur antidéflagrant NEMA 7 ou NEMA 9
10
11
Chaîne cinématique
Type de mouvement
de l’organe à entraîner
L e type d’organe à entraîner induit le type de mouvement
du servomoteur électrique.
Type d’organe à entraîner
Robinet à papillon
Mouvement
Quart de tour
Robinet à tournant sphérique ou conique
Quart de tour
Ventelles
Quart de tour
Robinet à obturateur déformable ou à soupape
Multitours / Linéaire
Robinet-vanne à passage direct
Multitours
Robinet-vanne à sièges parallèles ou à guillotine
Multitours
Quart de tour
Linéaire
Souvent installés dans
des espaces confinés, les
servomoteurs électriques
quart de tour doivent être les
plus compacts possibles.
La gamme de servomoteurs
linéaires Bernard
Controls est obtenue
par ajout d’un système
de transformation de
mouvement au servomoteur
multitours.
L’irréversibilité du
servomoteur est nécessaire
afin de ne pas avoir à
maintenir une alimentation
permanente quand l’appareil
est à l’arrêt et assurer ainsi
que la vanne reste dans la
position requise.
Pour des utilisations dans des
environnements générant
de fortes vibrations, il est
important que les modules
de denture soient largement
dimensionnés pour une
meilleure résistance. Bien que
le servomoteur s’arrête grâce
à son système de fin de
course, il est aussi équipé de
butées mécaniques afin de
protéger l’organe à entraîner
lors d’une manœuvre par le
volant.
L’ensemble fonctionne alors
comme un vérin. Ce type
de servomoteur équipe
notamment les robinets
à soupape de régulation.
Multitours
Les servomoteurs électriques
multitours sont montés en
direct ou avec des réducteurs
complémentaires.
Pour répondre aux nombreuses
applications, une large plage de
couples et de vitesses ont été
définies. Ils offrent aussi une
irréversibilité totale, quelle que soit
la vitesse de manœuvre, afin de
maintenir la vanne en position.
Afin d’assurer le maximum
de sécurité à l’utilisateur, la
commande manuelle est immobile,
avec priorité à la commande
électrique et de préférence sans
système de débrayage pour les
servomoteurs ayant un couple
important.
Pour les couples importants,
notre système SERMATIC
conjugué à un différentiel sur
l’arbre de sortie, permet l’action
alternative du moteur électrique
ou du volant sans aucun système
de débrayage, et assure une
disponibilité de tout instant de la
commande manuelle de secours.
Nos choix techniques :
Nos choix techniques :
• compacité,
• irréversibilité totale
par vis/secteur,
• modules de denture
importants,
• butées franches
réglables.
• large plage de vitesses
et de couples,
• facilité d’utilisation,
• irréversibilité à toutes
les vitesses,
• commande manuelle immobile,
à priorité électrique et sans
débrayage.
12
13
Les classes de régulation
Type de fonctionnement
de l’organe à entraîner
Type de fonctionnement
En régulation, les critères les plus importants sont la précision et la longévité. En
fonction de l’intensité du fonctionnement et de la qualité du positionnement requises,
Bernard Controls a déterminé quatre classes de régulation détaillées dans le
tableau ci-dessous.
Classe de régulation
Classes de régulation
Tout ou Rien
Ouvrir ou fermer sur toute la course
en moyenne 20 à 30 fois par jour
Tout ou Rien
Atteindre des positions intermédiaires
avec une précision suffisante (mieux que 2 %)
en moyenne 360 fois par jour.
Régulation Classe III
Atteindre des positions intermédiaires
avec précision (mieux que 1 %)
en permanence toutes les 2 à 3 secondes.
Régulation Classe II
Réaliser un positionnement rapide avec
une précision supérieure à 0,5 % avec un
changement de position en permanence.
Régulation Classe I
Régulation
Classe III
Régulation
Classe II
Régulation
Classe I
Fréquence de
manœuvre moyenne
conseillée pour
assurer la durée de vie
20/30 par jour
360 par jour
Toutes les 2 ou 3
secondes
Continu
Service moteur
S4 - 30 %
S4 - 50 %
S4 - 100 %
S4 - 100 %
Cadence démarrages
moteur en pics de
fonctionnement (max.)
360 dém./h (CA)
60 dém./h (CC)
1 200 dém./h
1 800 dém./h
Sans limite
• Moteur à échauffement limité
• Servomoteur
à rendement
mécanique élevé
• Moteur spécial
régulation
• Contacteurs
statiques
• Servomoteur
à rendement
mécanique élevé
• Moteur à
asservissement
de vitesse
Technologie spécifique
Caractéristiques
générales des moteurs
à courant alternatif
• A cage d’écureuil
• Isolation Classe F
• Montage sous cloche étanche
• Protection thermique incorporée
Le choix d’un type de fonctionnement détermine la sélection d’un moteur. Suivant la norme CEI34 définissant
les types de service moteur standard, Bernard Controls a choisi le service S4 car c’est le service le plus
représentatif du fonctionnement d’un servomoteur.
Qu’est-ce que les classes
de régulation ?
Un servomoteur électrique doit être adapté au rythme ou à la fréquence de
fonctionnement que lui impose la boucle de contrôle. Deux points sont essentiels
pour augmenter la fiabilité du servomoteur :
• la durée de vie du matériel est liée au nombre de manœuvres
(moteur, mécanique, électronique…) ou aux changements de positions,
• le moteur doit supporter les pics de fonctionnement (surchauffe).
Le moteur n’est donc qu’un des éléments, certes important, à prendre
en compte lors du choix du servomoteur. C’est pour cela que Bernard
Controls propose une classification des servomoteurs suivant quatre
types de fonctionnement appelés CLASSES DE RÉGULATION. Celle-ci a
très largement inspiré la classification utilisée par la norme européenne
EN15714-2 sur les actionneurs électriques.
SERVICES MOTEUR SUIVANT LA NORME CEI34
S1
SERVICE PERMANENT
Fonctionnement à charge constante d’une durée suffisante pour que l’équilibre thermique soit
atteint.
S2
TEMPORAIRE
Temps de fonctionnement court, refroidissement total nécessaire entre chaque démarrage.
S3
INTERMITTENT PÉRIODIQUE
Le courant de démarrage n’affecte pas de façon significative l’échauffement.
A faire suivre du temps de fonctionnement maxi.
S4
INTERMITTENT À DÉMARRAGE
Suite de cycles comprenant :
• période de démarrage D,
• période de régime constant N,
• période de repos R.
A faire suivre du facteur de marche en %, ainsi que du nombre de démarrages par heure.
Notre choix : S4 - Le seul service représentatif de l’application servomoteur est le service S4.
14
15
Position de sécurité
Besoin de sécurité
Type de servomoteur
En cas de coupure de l’alimentation, l’organe
à entraîner peut rester dans sa position
sans aucun danger
En cas de disparition du signal de commande
proportionnel, l’organe à entraîner doit rejoindre
automatiquement sa position de sécurité.
En cas de coupure de l’alimentation, l’organe
à entraîner doit rejoindre automatiquement
sa position de sécurité.
Classique
Avec
positionneur
intégré
Sécurité positive
Solution Technique
Qu’est ce que
la Sécurité
Positive ?
Le déclenchement d’un signal
d’urgence entraîne l’ouverture ou
la fermeture immédiate de l’organe
de secours, sans recourir à aucune
source d’énergie extérieure.
Ce signal peut-être provoqué par :
•u
n événement anormal (incendie,
débordement,...),
•u
n automatisme,
•u
ne décision d’opérateur,
•o
u la simple absence de tension.
Exemples d’applications : stockage
et distribution de gaz et liquides
dangereux, systèmes de protection
contre l’incendie, mise en
sécurité d’installations chimiques,
climatisation et ventilation de
locaux présentant des risques
(protection de l’environnement).
Servomoteur à retour
par ressort
Le servomoteur opère dans les conditions
normales sous l’effet d’un moteur électrique qui
entraîne l’organe à motoriser et simultanément
un ressort spiral à haute résistance qui est
solidaire en permanence.
Un électro-aimant, alimenté en permanence,
libère l’ensemble organe+ressort lorsque son
alimentation est interrompue, quelle qu’en soit
la raison.
Lorsque le courant est rétabli, le servomoteur
retrouve automatiquement sa position en
fonction des ordres reçus.
16
17
Comparatif des commandes
Types de Contrôles
3 niveaux de performances
Les avantages du
Contrôle Intégré
Simple
Solution clé en main prête à l’usage.
Fiable
Système éprouvé intégrant
de multiples sécurités.
Économique
Gain de temps et d’argent lors de
la conception et de l’installation.
Intelligent
Nos solutions numériques associées
au bus de terrain permettent la gestion
à distance des nombreuses informations
disponibles et l’optimisation de la
maintenance préventive des vannes.
Servomoteurs
Information de
Information
position
Alimentation
Logique de
Contrôle
Système de
Contrôle
Information
Station de Contrôle
Contrôle intégré
Il suffit à votre système d’envoyer
les ordres : cette version gère la
totalité du fonctionnement.
La commande paramétrable réalise
le contrôle complet de l’actionneur
y compris la surveillance du
fonctionnement, le traitement
des défauts, les protections et
les commandes. De plus, elle offre
une commande locale pouvant
être condamnée localement
ou à distance.
Local/Distant
intégrée
intelligente
de position
Contacts (Tout ou Rien)
Potentiomètre (Régulation)
Contacts (Tout ou Rien)
Potentiomètre (Régulation)
Capteurs absolus
et proportionnels
Logique de
Logique
contrôle
de contrôle
Externe
(réalisée par le client)
Intégrée, analogique
Intégrée, numérique
Contacteurs
Contacteurs
puissance
dede
puissance
moteur
moteur
Externes
Intégrés
Intégrés
Protections
Protections
du
servomoteur
du servomoteur
Gestion des limiteurs d’effort, du contact thermique
moteur, … par la logique de
contrôle du client.
Intégrées (limiteur d’effort,
contact thermique moteur
géré en interne)
Intégrées (limiteur d’effort,
contact thermique moteur
géré en interne) Fonctions
d’auto-diagnostic
Servomoteurs
Logique de
Contrôle
PLC
PLC
Power
Power
Moteur
Alimentation
Panneau de
Contrôle
Information
Station de Contrôle
Contrôle par Bus de Terrain
Les bus de terrain vous
permettent de contrôler
un grand nombre d’actionneurs
ou tous autres appareils et
de communiquer une grande
quantité d’informations avec
une simple liaison série deux
fils.
standard
Moteur
Commande
Commande
fil à fil
fil à fil
Supervisor
Maintenance PC
Supervisor
Power
Commande
par bus de
Commande par
terrain
Bus controller
Bus controller
Power
Non applicable
Bus de Terrain
Adapté au fonctionnement
en conditions extrêmes
(température, vibrations,...)
Contrôle
du process
Alimentation
Station de Contrôle
Avantages
La communication par bus de terrain
est possible quelle que soit la gamme
ou le contrôle retenu.
La logique de contrôle est réalisée
par le client et celle-ci devra traiter
toutes les informations reçues des
capteurs des actionneurs.
Principes de fonctionnement
Les versions intelligentes associent
les avantages des versions intégrales
classiques à la souplesse offerte par le
micro-processeur et les capteurs absolus :
maintenance, réglage non-intrusif, ...
Contrôle standarD
Types de commande
Pour son installation, l’utilisateur
peut choisir d’intégrer les boîtiers de
commande au servomoteur, ou de
concevoir lui-même ses armoires de
commandes. Quelle que soit la gamme,
toute une série de contrôles est proposée.
Les versions intégrales, adaptées ou
non à la régulation, permettent des
commandes locales
ou à distance.
Bernard Controls propose sur toutes ses gammes de servomoteurs des systèmes
de commande évolués permettant d’intégrer ou non le contrôle au servomoteur
ainsi que des moyens de communication standard (fil à fil) ou avancé (bus de
terrain). Le tableau ci-dessous présente les différentes configurations disponibles,
leurs caractéristiques principales ainsi que leurs avantages propres.
• Solution clé en main
économique
• Interface Homme-Machine
conviviale et multilingue
• Équipement fiable
et éprouvé
• Configuration non intrusive
• Gain de temps et de
câblage à l’installation
• Mise en route facilitée
par les commandes
locales
• Capteurs absolus pour
un contrôle précis et fiable
• Nombreuses données
disponibles à distance
avec le bus de terrain
• Diagnostic et maintenance
préventive
18
19
Étanche
Fonction
En fonction du type de mouvement de l'organe à entrainer, le type d'environnement
du servomoteur, son type de fonctionnement et de sécurité requis, Bernard ControlS
propose une gamme large de servomoteurs répondant aux diverses techniques.
mouvement
Quart de tour
multitours
linéaire
Couple
< 10 000 N.m.
Couple
> 10 000 N.m.
Gamme SD
Gamme ST +
réducteur
Gamme ST
Gamme ST
Gamme régulation
Gamme régulation
Gamme régulation
Gamme régulation
Gamme SD
Gamme ST +
réducteur
Gamme ST
Gamme ST
Gamme régulation
Gamme régulation
Gamme régulation
Gamme régulation
Tout ou rien
& régulation
classe iii
Antidéflagrant
Tout ou rien
& régulation
classe iii
Régulation
classe ii
Gamme nucléaire
Nucléaire
AVEC OPTION DE
RETOUR EN SÉCURITÉ
mouvement
QUART DE TOUR
Étanche
Fonction
Gamme FQ
Environnement
Tout
ou rien
Gamme FQ
Régulation
classe IIi
Gamme FQ
Antidéflagrant
Fonction
Environnement
Régulation
classe ii & i
Fonction
Synoptique gamme
sans OPTION DE
RETOUR EN SÉCURITÉ
Tout
ou rien
Gamme FQ
Régulation
classe IIi
20
21
Zoom sur les technologies BERNARD CONTROLS
Bernard Controls propose des solutions techniques innovantes pour les organes
tels que la commande manuelle, le système de fin de course et le limiteur d’efforts ;
autant de points à prendre en compte lors du choix du servomoteur.
Commande manuelle
Suivant les marchés et les types d’installation, les spécificités de la commande manuelle de secours, qui est un
élément important de tout servomoteur, sont différentes.
Pourtant, plusieurs concepts sont indispensables.
Spécifications de base :
La grande majorité des spécifications techniques impose
la commande manuelle à priorité électrique. Toutefois,
il faut respecter les 2 principes suivants :
• La commande manuelle doit être manœuvrable dans
tous les cas.
• Le nombre de tours au volant ne doit pas être trop
important.
Exemple 1 :
Sur un circuit de vapeur sous pression, la fermeture de
la vanne se fait sur limiteur d’effort. Lorsque le couple
est élevé, l’utilisation d’un système d’embrayage par
Fin de course
crabot est aléatoire, car la force à appliquer sur le
levier d’embrayage pour permettre le passage en mode
manuel est très importante.
Exemple 2 :
Afin de motoriser une vanne quart de tour de Dn500
ayant un couple d’environ 2 500 Nm, le nombre de
tours au volant à effectuer peut varier de 30 à plus
de 500 tours, suivant la technologie retenue. Ainsi, un
empilement de réducteurs peut rendre inefficace la
fonction de sécurité de la commande manuelle.
L'utilisation d'un système bloc came breveté
apporte à la fois :
• un réglage simple, sans outillage particulier,
• une insensibilité aux vibrations,
• une indication proportionnelle précise.
Le bloc came de large diamètre comporte
jusqu'à 6 cames réglables indépendamment
sur toute la course. Une simple pression sur
la fente de réglage d’une came la libère pour
la positionner (300 positions séparées).
En conclusion, il n’existe pas qu’une solution
valable pour l’ensemble des applications, mais des
techniques différentes adaptées aux besoins réels.
Au relâchement de la pression, la came se
bloque automatiquement. L’absence totale de
serrage par vis rend le système complètement
insensible aux vibrations. Dans les versions
intelligentes, le bloc came est remplacé par un
capteur absolu à codeur optique.
Démultiplication bien adaptée
QUART DE TOUR
multitours
Type
Nbre de tours
Couple
Ratio
OA ≤ 150 Nm
9 à 21
< 60 Nm
1/1
AS < 800 Nm
8 à 11
< 300 Nm
1/2
AS > 1 000 Nm
50 à 216
> 300 Nm
1/*
BS
14
UX
8 à 11
ST + Réducteur
1/*
Limiteurs d’effort
Les limiteurs d’effort des servomoteurs
Bernard Controls font preuve d’une
supériorité technique notoire par :
• leur fiabilité,
• leur facilité de réglage,
• et leur précision.
La saisie de l’effort est toujours faite sur une
pièce sans mouvement de rotation, supprimant
ainsi tout risque d’usure. Dans la chaîne
cinématique par satellites et planétaire, l’effort
est mesuré sur l’extérieur de la couronne par
des ressorts hélicoïdaux. Dans la chaîne par
différentiel, l’effort, plus important, est mesuré
directement sur l’arbre du servomoteur,
à l’extrémité manuelle du différentiel.
Dans le premier cas, l’effort cesse dès l’arrêt
du moteur, soulageant ainsi la mécanique.
Si le maintien du signal est nécessaire, une
mémorisation électrique ou mécanique est
disponible en option.
Pour la gamme ST, le limiteur d’effort est toujours
mémorisé mécaniquement. Un système de
réglage de couple proportionnel est disponible,
ajustable localement ou à distance suivant les
versions de contrôle retenues.
*adapté au couple
Sécurité
QUART DE TOUR
• Volant plein, tournant à faible vitesse (pour les couples faibles).
• Volant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique
pour les couples importants.
MULTITOURS
Régulation Classe II, I
•V
olant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique
et débrayage automatique*.
La gestion du limiteur d’effort est toujours
incluse dans les versions avec électroniques
intégrées, telles que INTEGRAL+, POSIGAM+
et INTELLI+ et reste dans tous les cas une
mesure mécanique (et non une interprétation
de données électriques).
* Sauf pour ST6
23
Cette commande, complètement
intégrée dans le servomoteur,
permet de contrôler des
servomoteurs monophasés dont la
puissance n’excède pas 300 W.
> Commande Tout ou Rien :
version MINIGRAL+
> Régulation classe III :
version MINIGAM+
Fonctions communes
aux MINIGRAL+ et MINIGAM+ :
• Arrêt sur fin de course
ou limiteur de couple
(anti-redémarrage).
• Signalisation Ouvert/Fermé.
• Sens de rotation configurable.
Cette commande qui permet de
contrôler des servomoteurs de
toute puissance offre un ensemble
de fonctionnalités important.
> Commande Tout ou Rien :
version INTEGRAL+
> Régulation classe III :
version POSIGAM+
Fonctions communes à
l'INTEGRAL+ et au POSIGAM+ :
•A
rrêt sur fin de course
ou limiteur de couple
(anti-redémarrage).
•S
ignalisation: jusqu'à 7 relais
configurables.
•R
elais défaut configurable.
•C
ontrôle de phase automatique.
•S
ens de rotation configurable.
Fonctions principales :
• Dialogue avec l’utilisateur par
afficheur rétro-éclairé (menus
multilingues) ou par PC de poche.
• Réglage et configuration sans
outil et sans ouverture des
boîtiers.
• Contrôle de la position et du
couple réel transmis à la vanne
par codeurs absolus.
• Signalisation: jusqu'à 7 relais
configurables.
• 2 commandes auxiliaires
configurables (exemple :
commande d’urgence).
• Relais défaut configurable.
• Contrôle de phase automatique.
• Allongement du temps de
manœuvre (anti-coup de bélier).
• Auto-diagnostic, affichage des
alarmes et enregistrement de
l’activité du servomoteur.
COMMANDES
À DISTANCE
COMMANDES
LOCALES
INTEGRAL +
INTELLI+
MINIGRAL+
INTEGRAL+
INTELLI+
MINIGAM+
POSIGAM+
INTELLI+
Classe II
Non applicable
Non applicable
INTELLI+
Classe I
Non applicable
Non applicable
INTELLI+
•
•
•
•
•
•
•
ESD
(commande d’arrêt
d’urgence)
•
Auxiliaire
(Interdiction de
commande locale)
Temporisée
2 commandes
9 possibilités
Option
•
Bus de terrain
•
•
Boutons cadenassables
•
•
Affichage graphique
•
Indication de
fonctionnement
Option
•
•
•
•
Non applicable
•
•
Thermique moteur
•
•
•
Protection par limiteurs
d’effort
•
•
•
0 (contact de fin de
course)
4 +3 en option
4 +3 en option
2 en option
16
23
4 (option)
8
12
Option
Option
Fusibles
PROTECTIONS
INTERNES
MINIGRAL +
La commande INTELLI+ facilite la
tâche des techniciens sur site par
son interface utilisateur conviviale
et ses possibilités de réglages
non intruisives. Elle met aussi à
la disposition de l’utilisateur de
nombreuses informations utiles
au diagnostic et à la maintenance
préventive. Elle participe ainsi à
garantir un niveau de disponibilité
maximum des installations
industrielles.
INTEGRAL+
Classe III
Maintenue
Contrôleur de phase
automatique
Nombre de relais
de signalisation
SIGNALISATION
INTELLI +
Tout Ou Rien
MINIGRAL+
Impulsionnelle
Nombre d’informations
Nombre de défauts
signalables par relais
Recopie de position
analogique
Option
En standard pour Posigam+
Standard en classe III
et classe II
Intrusive par cavaliers
Intrusive par cavaliers
Non intrusive
Par les boutons de
commandes locales
Par PC portable
Par le bus de terrain
Par Pocket PC
Moyen de réglage du
couple
et de la position
Mécanique
Mécanique
Numérique
Non intrusive
Réglage fin de course
Sur position, sur couple
Sur position, sur couple
Sur position, sur couple
(automatique)
Accès à la configuration
RÉGLAGES
Bernard Controls propose des solutions clé en main pour le contrôle des
servomoteurs, simplifiant le travail de conception de la logique de contrôle de
la vanne motorisée et intégrant diverses fonctions avancées suivant le type de
contrôle choisi (voir tableau des principales fonctionnalités page suivante).
Téléchargement
configuration complète
SURVEILLANCE
ET
MAINTENANCE
Contrôles intégrés
CLASSE DE
RÉGULATION
22
En standard pour Minigam+
Par PC portable
Par le bus de terrain
Par Pocket PC
Autodiagnostic
•
Mémorisation des courbes
couple/position de la
vanne
•
Historique de l’activité
du servomoteur
•
24
25
Bus de terrain
Le bus de terrain présent dans un grand nombre
d’installations est un moyen de plus en plus utilisé pour
communiquer des informations et des commandes avec
de multiples servomoteurs ou capteurs placés en série
sur une même paire de fils électriques. Ainsi le nombre
d’informations transmises par chaque servomoteur peut
être multiplié tout en réduisant considérablement les
coûts de câblage sur site.
CONTRÔLEUR DE BUS
(AUTOMATE, DCS, …)
Vanne 1
Vanne 2
Master Station
Des interfaces vers les principaux bus du marché sont
disponibles pour l’ensemble des servomoteurs BERNARD
CONTROLS :
• PROFIBUS DP,
• FOUNDATION FIELDBUS,
• MODBUS RTU,
• Autres bus de terrain sur demande.
Pour plus de sécurité, les bus redondants garantissent
une continuité de fonctionnement même en cas de
coupure de ligne de bus. En effet, la ligne de bus et les
interfaces dans les servomoteurs sont doublées.
La Master Station est une solution de communication
par bus de terrain développée par BERNARD CONTROLS.
C’est une solution clef-en-main qui facilite le pilotage et
le contrôle de grandes quantités de vannes motorisées
via un bus de terrain. Le temps global de mise en œuvre
sur site est réduit au minimum.
Ce système permet non seulement de configurer,
commander et récupérer les informations des
servomoteurs rapidement et facilement, mais est aussi
un outil d’aide à la maintenance efficace.
Systèmes dits ouverts ou propriétaires :
Deux philosophies de conception des bus sont proposées par les différents fournisseurs.
Vanne 3
Les systèmes dits « propriétaires » :
C’est un système développé par un seul fabricant
pour ses propres besoins. Il comprend toujours les
servomoteurs avec l’interface bus mais aussi le
contrôleur de bus placé en tête de ligne. Seuls les
produits proposés par ce fabricant peuvent être
installés sur ce bus.
Les systèmes dits « ouverts » :
Ce sont des bus répondant à des standards
internationaux et pour lesquels différents fabricants
peuvent fournir les contrôleurs et des interfaces
compatibles.
Le fournisseur de servomoteur limite habituellement
son offre au matériel équipé de l’interface de bus.
Le contrôleur de bus est incorporé, en général, dans
l’automate de process.
BERNARD CONTROLS a opté pour l’utilisation exclusive
de systèmes « ouverts ».
MODBUS
TCP
ETHERNET
DCS (or PLC)
OR
MODBUS
RTU
RS 485
MASTER STATION
MASTER STATION
PROFIBUS
PROFIBUS
Vanne
PROFIBUS
Vanne
Chaque Master Station permet de piloter jusqu’à 120
vannes motorisées, sur une distance maximum de 10
km avec des temps de réponses extrêmement courts.
Station vers les actionneurs. Ce pilotage peut
aussi être assuré localement par le biais de l’écran
graphique tactile intégré.
La Master Station s’interface typiquement entre un
DCS et les servomoteurs.
Les ordres venant du DCS sont relayés par la Master
Pour une disponibilité du process optimale, la Master
Station a été conçue pour s’intégrer aisément et
efficacement dans une architecture redondante.
26
27
invest in
relationship
Le développement de BERNARD CONTROLS ces
dernières années a permis à l’entreprise de se
positionner sur le marché international comme
un acteur majeur et incontournable.
Notre
place sur le marché nous autorise surtout à être
aux côtés de nos clients.
Numéro 1 pour services
rendus.
Cette ambition est claire, elle est la nôtre depuis
la création de l’entreprise. Elle nous a permis de
tisser des liens au sein de nos équipes, avec nos
clients comme avec nos partenaires. C’est cette
proximité et cette écoute qui ont construit notre
réputation au fil du temps.