Communication numérique TU1170 EUROTHERM A U T O M AT I O N EUROTHERM A U T O M AT I O N EUROTHERM AUTOMATION S.A. Service régional SIÈGE SOCIAL ET USINE : 6, Chemin des Joncs B.P. 55 69572 DARDILLY Cedex FRANCE Tél. : 04 78 66 45 00 Fax : 04 78 35 24 90 AGENCES : Aix-en-Provence Tél.: 04 42 39 70 31 Colmar Tél.: 03 89 23 52 20 Lille Tél.: 03 20 96 96 39 Lyon Tél.: 04 78 66 45 10 04 78 66 45 12 © Copyright Eurotherm Automation S.A. 1997 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit, sans autorisation écrite d'Eurotherm Automation, est strictement interdite. BUREAUX : Nantes Tél.: 02 40 30 31 33 Paris Tél.: 01 69 18 50 60 Toulouse Tél.: 05 61 71 99 33 Gradateurs de puissance 315A à 500A Bordeaux Clermont-Ferrand Dijon Grenoble Metz Normandie Orléans àHA175619FRAòêñä Manuel d'Installation Manuel Installation TU1170/500A ISO 9OO1 AFAQ N°1991/187b Gradateurs de puissance avec communication numérique Série TU1170 Courants de 315 A à 500 A nominal Manuel d'installation © Copyright Eurotherm Automation 1997 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit (électronique ou mécanique, photocopie et enregistrement compris) sans l'autorisation écrite d'EUROTHERM AUTOMATION est strictement interdite. Un effort particulier a été porté par EUROTHERM AUTOMATION pour assurer l'exactitude de cette spécification. Cependant, pour conserver notre avance technologique, nous nous consacrons en permanence à l'amélioration de nos produits, ce qui peut occasionner des modifications ou des omissions en ce qui concerne cette spécification. Nous ne serons pas tenus responsables pour les dommages matériels ou corporels, les pertes ou les frais éventuels y afférent. Manuel d'installation TU1170/500A Réf. HA 175619 FRA Manuel d'installation TU1170/ 500A Indice A - 05/97 i i UTILISATION DES MANUELS • Le présent manuel (réf. HA175619 FRA) est destiné pour l'installation, le câblage et la configuration des gradateurs TU1170 de 315 A à 500 A nominal • Manuel utilisateur TU1170 (réf. HA173776) est valable pour : le fonctionnement la mise en route les alarmes la communication numérique avec les protocoles Eurotherm, Modbus®, Jbus® l'entretien le diagnostic des gradateurs de la série TU1170 • Gamme TU. Manuel de communication numérique (réf. HA173535) est valable pour la description de la communication numérique avec les protocoles Eurotherm, Modbus®, Jbus® • Série TU, Profibus DP (réf. HA175215) est valable pour la communication numérique en Protocol Profibus DP ii Manuel d'installation TU1170/ 500A TU1170/500A MANUEL D'INSTALLATION CONTENU : DIRECTIVES EUROPÉENNES Chapitre 1 IDENTIFICATION DES GRADATEURS Chapitre 2 INSTALLATION Chapitre 3 CÂBLAGE Chapitre 4 CONFIGURATION Manuel d'installation TU1170/ 500A iii DIRECTIVES EUROPÉENNES MARQUAGE ET SÉCURITÉ Les produits TU1170 portent le Marquage CE sur la base du respect des exigences essentielles de la Directive Européenne Basse Tension 73/23/CEE du 19/02/73 (modifiée par la Directive 93/68/CEE du 22/07/93). En matière de sécurité, les produits TU1170 installés et utilisés conformément à ce manuel satisfont par leurs dispositions constructives aux exigences essentielles de la Directive Européenne Basse Tension ci-après. COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) Pour un environnement industriel, à l'exclusion des environnements de type résidentiel Eurotherm Automation atteste que les produits TU1170, installés et utilisés conformément à son manuel, ont été déclarés conformes aux normes d'essais CEM suivantes et permettent au système qui les comporte d'être déclaré conforme à la Directive CEM pour ce qui concerne les produits TU1170. Normes d'essais CEM Immunité Norme générique : EN 50082-2 Normes d'essais : EN 61000-4-2, EN 61000-4-4, ENV 50140, ENV 50141 Émission Norme générique : EN 50081-2 Norme d'essai : EN 55011 Normes produit : CEI 1800-3 Guide CEM Afin de vous aider à gérer au mieux les effets des perturbations électromagnétiques dépendant de l'installation du produit, Eurotherm Automation met à votre disposition le Guide d'installation «Compatibilité électromagnétique» (réf. HA 174705 FRA). Ce Guide rappele les règles de l'art généralement applicables en matière de CEM. iv Manuel d'installation TU1170/ 500A DÉCLARATION DE CONFORMITÉ Disponibilité Une Déclaration CE de conformité est à votre disposition sur simple demande. Validation par organisme indépendant Eurotherm Automation a validé la conformité des produits TU1170 à la Directive Européenne Basse Tension et aux normes d'essais CEM par des dispositions constructives et des essais en laboratoire. Les contrôles effectués sur les produits TU1170 font l'objet d'un Dossier Technique de Construction validé par le LCIE (Laboratoire Central des Industries Électriques), Organisme Notifié et Compétent. Informations complémentaires Pour tout renseignement complémentaire et en cas de doute veuillez prendre contact avec votre agence Eurotherm où des techniciens sont à votre disposition pour vous conseiller et éventuellement vous assister lors de la mise en route de votre installation. Manuel d'installation TU1170/ 500A v PRÉCAUTIONS Symboles de précautions Des précautions importantes et des informations spécifiques sont marquées dans le texte du manuel par deux symboles : DANGER ! ATTENTION Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire à des conséquences graves pour la sécurité du personnel, voire même l'électrocution. Ce symbole signifie que le non respect de l'information peut conduire • à des conséquences graves pour l'installation ou • au fonctionnement incorrect de l'unité de puissance. Ces symboles doivent attirer l'attention sur des points particuliers. L'intégralité du manuel demeure applicable. Personnel L'installation, la configuration, la mise en route et la maintenance de l'unité de puissance doivent être assurées uniquement par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. Alarme indépendante Il est de la responsabilité de l'utilisateur et il est fortement recommandé, compte tenu de la valeur des équipement contrôlés par les produits TU1170, d'installer des dispositifs de sécurité indépendants. Cette alarme doit être contrôlée régulièrement. Eurotherm Automation S.A. peut fournir des équipements appropriés. vi Manuel d'installation TU1170/ 500A Identification Chapitre 1 IDENTIFICATION DES GRADATEURS PRÉSENTATION GÉNÉRALE DES GRADATEURS TU1170/500A Les gradateurs TU1170 sont des appareils destinés au contrôle de puissancesur des charges résistives à faible coefficient de température ou des éléments infrarouges courts. Un gradateur se compose d'une voie à thyristors de contrôle monophasé. Le courant contrôlé est de 315 A à 500 A, la tension entre phases étant de 500 Vac max. Le fonctionnement des gradateurs TU1170 est géré par la communication numérique qui permet une commande déportée et une supervision, tout en réduisant d'une manière importante le câblage bas niveau. Les gradateurs TU1170 disposent les fonctions suivantes : • deux modes de régulation : puissance ou carré de la tension charge, • deux modes de conduction : Train d'ondes (8 périodes) ou Syncopé (1 période) • la surveillance de la tension, du courant et de la charge. Le contrôle des gradateurs est effectué par communication numérique avec une consigne numérique ou une consigne analogique. Une diode électroluminescente (LED) verte indiquée Vcc sur la face avant du gradateur signale la présence de l'alimentation de l'électronique de commande. Une LED rouge visualise la présence du signal de commande. Un système d'alarmes détecte les défauts dans la charge et les variations inadmissibles de la tension ou du courant. Une signalisation de la détection des défauts est prévue par la communication numérique, par un contact du relais d'Alarmes et par une LED rouge visible au travers d'une partie transparente de la porte d'accès. La surveillance du courant assure l'arrêt du fonctionnement du gradateur en cas de dépassement du seuil préréglé de limitation du courant ou en cas de surintensité. Le réglage de détection de rupture partielle de charge peut être effectué automatiquement par le bouton-poussoir «PLF» situé sur la face avant, par la communication numérique, ou par un contact externe. De la face avant des gradateurs sont accessibles les potentiomètres de calibration de tension (repéré «U») et de courant (repéré «I » ). 1 Les gradateurs sont équipés d'une ventilation forcée. Manuel d'installation TU1170/ 500A 1-1 Identification SPÉCIFICATIONS PRINCIPALES Puissance Courant nominal Tension nominale entre phases Fréquence du réseau Puissance dissipée Refroidissement Ventilateur Charge 315 A, 400 A et 500 A 100 Vac à 500 Vac (+10%,-15%) Inhibition au-dessous de 85% de la tension nominale. 50 ou 60 Hz (–2 Hz) 1,3 W (environ) par ampère Ventilation forcée par un ventilateur Consommation 23 VA Tension d'alimentation : 115 V ou 230 V Résistive à faible coefficient de température ou émetteurs infrarouge court. Commande Contrôle Signal analogique Impédance d'entrée Validation/Inhibition Conduction de thyristors Type de régulation Linéarité de la régulation • Par communication numérique avec une consigne numérique ou analogique • Par signal purement analogique Sélectionnable par la configuration : 0-5 V ; 1-5 V ; 0-10 V ; 2-10 V ou 0-20 mA ; 4-20 mA W pour l'entrée 10 V ; 255 W pour l'entrée courant 10 kW Par contact externe sur bornier de la carte microprocesseur Train d'ondes (8 périodes) ou Syncopé (1 période) Configuration par communication numérique Carré de la tension de charge ou puissance de charge 2 % de la pleine échelle Communication numérique Bus de communication Protocole de communication Alarmes Détection Signalisation 1-2 Liaison série RS485 (RS422) EUROTHERM, JBUS ®, MODBUS ® (vitesse de transmission 9600 ou 19200 bauds) ou PROFIBUS DP (reconnaissance automatique de la vitesse de transmission). • Variations inadmissibles de la tension de ligne • Court-circuit des thyristors • Surintensité • Dépassement du seuil de limitation de courant • Rupture totale de la charge (TLF) • Rupture partielle de la charge (PLF) Communication numérique, relais d'alarmes et un voyant rouge (LED) Manuel d'installation TU1170/ 500A Identification VUE GÉNÉRALE Capot supérieur de protection Fixation de la porte 175 20 570 A L A R M Vcc 1 2 390 350 PLF U I1 I2 e EUROTHERM 150 Capot inférieur de protection 250 255 306 Figure 1-1 Vue générale et dimensions du gradateur TU1170 de 315 A à 500 A nominal (en pointillé : points de câblage de puissanse et de terre de sécurité) La LED 2 et le potentiomètre I2 ne sont pas utilisés dans cette version de gradateur Manuel d'installation TU1170/ 500A 1-3 Identification CODIFICATION DE LA SÉRIE TU1170 Modèle / Courant / Tension / Alimentation nominal nominale ventilateur / Entrée / analogique Mode de conduction Modèle Code Alimentation ventilateur Code Gradateur à thyristors TU1170 Pas de ventilateur (40 à 75A) 115 V 230 V 000 115V 230V Courant nominal Code Entrée analogique Code 40 A 60 A 75 A 100 A 125 A 200 A 250 A 315 A 400 A 500A 40A 60A 75A 100A 125A 200A 250A 315A 400A 500A Tension nominale Code 100 V 110 V 120 V 200 V 220 V 230 V 240 V 380 V 400 V 415 V 440 V 480 V 500 V 100V 110V 120V 200V 220V 230V 240V 380V 400V 415V 440V 480V 500V 0-5V 1-5V 0 - 10 V 2 - 10 V 0 - 20 mA 4 - 20 mA 0V5 1V5 0V10 2V10 0mA20 4mA20 Mode de conduction Code Syncopé (1 période) FC1 Train d'ondes (8 périodes) FC8 Pour d'autres tensions, contacter votre Agence EUROTHERM. 1-4 Manuel d'installation TU1170/ 500A Identification Contrôle / Protocole de / Type de / Type de / Communication / Type de / Fin communication régulation charge numérique contact d'alarme 00 Contrôle Code Carte contrôle et communication CCC Type de charge Code Infrarouge court Résistive IR RES Code Protocole de communication Code Communication numérique EUROTHERM EIP MODBUS ® MOP JBUS ® JBP Protocoles Modbus®, Jbus® et Eurotherm : Sans communication Communication numérique à 9600 bauds à 19200 bauds PROFIBUS DP PFP Protocole Profibus avec reconnaissance automatique de la vitesse de transmission Type de régulation Code Carré de tension V2 Puissance W Manuel d'installation TU1170/ 500A Type de contact d'alarmes CTRL 96 192 AUTO Code Contact relais d'alarmes fermé en alarme NC Contact relais d'alarmes ouvert en alarme NO 1-5 Identification FUSIBLE Fusible de protection des thyristors Le gradateur de puissance de la série TU1170 est livré en standard avec un fusible ultrarapide monté sur la barre de ligne. Danger ! Le fusible ultra-rapide sert uniquement à la protection interne des thyristors contre les surcharges de fortes amplitudes. Ce fusible ultra-rapide n'assure en aucun cas la protection de l'installation. L'installation doit être protégée en amont (fusible non rapide, disjoncteur thermique ou électromagnétique, sectionneur-fusible approprié) et répondre aux normes en vigueur. Dans le tableau 1 sont récapitulées toutes les références du fusible intérieur d'origine (à la sortie du gradateur de l'usine) et des fusibles autorisés pour remplacement lors de la maintenance. Tension ligne maximum (entre phases) : 500 V. Courant nominal Référence Gradateur Fusible EUROTHERM FERRAZ BUSSMANN 315 A 400 A 500 A 400 A 500 A 630 A LA172468U400 LA172468U500 LA172468U630 H300065 K300067 M300069 170M5458 170M5460 170M5462 Tableau 1-1 Fusible ultra-rapide de protection des thyristors préconisé ! 1-6 Attention ! L'emploi d'autre fusible que ce recommandé pour la protection des thyristors, annule la garantie du gradateur. Manuel d'installation TU1170/ 500A Installation Chapitre 2 INSTALLATION SÉCURITÉ LORS DE L'INSTALLATION Danger ! L'installation des unités TU1170 doit être effectuée par une personne qualifiée et habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. L'installation d'une unité doit être faite en armoire électrique ventilée correctement, garantissant l'absence de condensation et de pollution. L'armoire doit être fermée et connectée à la terre de sécurité suivant les Normes NFC 15-100, CEI 364 ou les Normes nationales en vigueur. Pour l' installation en armoire ventilée, il est recommandé de mettre dans l'armoire un dispositif de détection de panne de ventilateur ou un contrôle de sécurité thermique. Les unités doivent être montées avec le radiateur vertical sans obstructions au-dessus ou au-dessous pouvant réduire ou gêner le flux d’air. Si plusieurs unités sont montées dans la même armoire, les disposer de telle façon que l'air sortant de l'une d'elles ne soit pas aspiré par l'unité située au-dessus. Important ! ! Laisser entre deux unités un espace vertical d'au moins 30 cm. Laisser un espace de 5 cm minimum entre deux unités côte à côte. Attention ! ! Les unités sont prévues pour être utilisées à une température ambiante inférieure ou égale à 45 C (315 A et 400 A nominal) et 40 C pour 500 A nominal. La surchauffe du gradateur peut amener un fonctionnement incorrect de l'unité pouvant lui-même conduire à la détérioration des composants. Les gradateurs TU1170 ont une ventilation forcée. Manuel d'installation TU1170/ 500A 2-1 Installation DÉTAILS D'INSTALLATION Les gradateurs TU1170 sont prévues pour être montées directement sur panneaux à l'aide de points de fixation situés à l'arrière des appareils. Capot de protection Ø9 13 LINE Ø18 4 trous de perçage pour vis M8 350 328 LOAD Ø9 10 203 248 Figure 2-1 Détails de fixation Après avoir percé le panneau support aux dimensions et cotes données ci-après, engager à moitié les vis de fixation dans les trous de la cloison ou plaque de montage. Présenter l'unité en engageant d'abord les têtes des vis supérieures dans les trous respectifs de la partie supérieure. Laisser descendre l'unité vers le bas en s'assurant qu'elle s'engage bien au niveau des vis inférieures prévues. Faire ensuite descendre complètement l'unité jusqu'à ce qu'elle soit en place. Serrer alors correctement les 4 vis. 2-2 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage Chapitre 3 CÂBLAGE SÉCURITÉ LORS DU CÂBLAGE Danger ! • Le câblage doit être fait par une personne habilitée à effectuer des travaux dans l'environnement électrique basse tension en milieu industriel. • Il est de la responsabilité de l'utilisateur de câbler et de protéger l'installation selon les règles de l'art et les Normes en vigueur. • Un dispositif approprié assurant la séparation électrique entre l'équipement et le réseau doit être installé en amont afin de permettre une intervention en toute sécurité. • Avant toute connexion ou déconnexion s'assurer que les câbles et les fils de la puissance et de la commande sont isolés des sources de tension. • Pour des raisons de sécurité, le câble de la terre de sécurité doit être connecté avant toute autre connexion lors de câblage et déconnecté en dernier au démontage. Attention ! Pour garantir une bonne mise à la masse des unités TU1170, s'assurer que la fixation s'effectue bien sur le plan de masse de référence (panneau ou fond d'armoire). ! A défaut, il est nécessaire d'ajouter une connexion de masse d'au plus 10 cm de long entre la connexion de terre et le plan de masse de référence. Danger ! Cette connexion dont l'objet est de garantir une bonne continuité de masse, ne peut en aucun cas se substituer à la connexion de terre de sécurité. Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-1 Câblage BRANCHEMENT DE LA TERRE La terre de sécurité est branchée sur la vis située sur la barre prévue à cet effet dans la partie supérieure de l'unité, derrière les bornes de phases, et repérée par : Le branchement du fil de terre sur la vis de terre est effectué à l'aide d'une cosse ronde pour visserie de M12. La section du câble de la terre doit être : de 95 à 185 mm2 Le couple de serrage de la vis de sécurité doit être 28,8 N.m FIXATION DE CÂBLES DE PUISSANCE Le câble de puissance côté réseau passe à travers l'ouverture du capot de protection supérieur. Pour le raccordement, le capot supérieur, fixé à l’unité, doit être enlevé. Pour cela : • desserrer la vis frontale et ouvrir la porte d'accès en la tirant vers soi • enlever le capot supérieur en desserrant ses deux écrous de fixation en le faisant glisser d'un cm vers l'avant pour libérer les deux ergots situés à l'arrière, puis en le soulevant. Le branchement côté réseau se fait sur le goujon de fusible en partie supérieure de l'unité, repéré par LINE . Le câble de puissance côté charge passe à l'intérieur de l'unité à travers du presse-étoupe en dessous de l'unité. Le câblage de charge se fait sur la vis située à la partie inférieure de l'unité et repérée par LOAD. Le câble de charge doit être monté avec de cosse. Les détails de câblage de puissance sont présentées dans le tableau ci-dessous. Les couples de serrage doivent respecter les valeurs limitées suivant le même tableau. Destination Vis Section de câble admissible (avec des cosses) Couple de serrage Goujon de fusible M10 185 à 300 mm2 16,4 N.m Vis de la charge M12 185 à 300 mm2 28,8 N.m La section des conducteurs de raccordement à utiliser doit correspondre à la Norme CEI 364 Danger ! Un mauvais serrage peut entraîner un mauvais fonctionnement des gradateurs et des conséquences graves pour l'installation. 3-2 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage Fusible de protection des thyristors 40 Transformateur de courant 80 Connexion de phase du réseau Connexion de terre de sécurité LINE Thermocontact Carte puissance 290 LOAD 80 40 Connexion de la charge Boîtier Figure 3-1 Détails de câblage de puissance Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-3 Câblage L1 N Dispositif de protection et de coupure du réseau (installation par l'utilisateur) Terre de sécurité LINE Fusible interne de protection des thyristors Thyristors TU1170 A LOAD Charge Figure 3-2 Raccordement de puissance et de la terre de sécurité 3-4 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage BORNIERS UTILISATEURS Les connexions de la communication numérique, de la commande analogique et de la validation du gradateur se font sur la carte microprocesseur (borniers utilisateurs internes). Pour accéder aux borniers de commande, il est nécessaire d'ouvrir la porte d'accès. Tous les borniers sont débrochables. Couple de serrage des bornes : 0,7 N.m. Radiateur des thyristors Porte intermédiaire Carte puissance Connecteur diagnostique interne Mise à la masse du blindage des câbles .. .. .. .. .. .. .. .. Flasque du boîtier 11...14 Carte microprocesseur (carte CCC) 71...79 Bornier 70 Consigne analogique Bornier 10 Validation Guide des câbles de commande 61...66 Carte alimentation Bornier 60 Liaison et consigne numériques Figure 3-3 Disposition des borniers de commande (vue de dessus) La section des fils est de 2,5 mm2 max pour les borniers 10 et 70, et de 1,5 mm2 pour le bornier 60. Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-5 Câblage Les borniers utilisés pour les connexions de l'alimentation auxiliaire, du contact du relais d'alarme et du ventilateur sont situés en partie inférieure du gradateur (borniers utilisateurs externes). Les borniers utilisateurs externes sont accessibles sans ouverture de la porte d'accès. Tous les borniers sont débrochables. La section des fils est de 2,5 mm2 max; couple de serrage des bornes : 0,7 N.m. Porte d’accès Borne non utilisée L2/N 21 Alarm L1 Borne non utilisée Alimentation 31 51 52 23 Etiquette 115V ou 230V Ventilateurs 33 Capot inférieur Bornier alimentation d’électronique Bornier contact alarmes Press-étoupe puissance Press-étoupe commande Bornier alimentation du ventilateur Figure 3-4 Disposition des borniers utilisateurs externes (vue de dessous du gradateur) 3-6 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage Alimentation auxiliaire La tension auxiliaire assure l'alimentation : • de la commande électronique • du circuit de détection de rupture partielle de charge. La borne «L1» est utilisée pour le raccordement de la phase du réseau. La borne «L2/N» est le neutre (ou la deuxième phase du réseau). Attention ! ! Pour des raisons de déclenchement normal des thyristors, l'alimentation de l'électronique (bornes L1 et L2/N) et l'alimentation de la puissance (les bornes repérées «LINE» et «LOAD») doivent être en phase. L'alimentation auxiliaire est protégée par un filtre contre les perturbations électriques du réseau en mode commun. Chaque fil de raccordement de l'alimentation auxiliaire allant vers une phase, doit être protégé par un fusible 1 A. Contact du relais d'alarmes La connexion du contact du relais qui signale l'état actif de certaines alarmes est effectuée sur le bornier utilisateur externe en dessous du gradateur (bornes 51 et 52). Le type du contact (normalement ouvert ou fermé) est configuré selon la codification. Alimentataion du ventilateur Les gradateurs TU1170 315 A à 500 A possèdent un ventilateur intégré. Il est nécessaire de connecter l'alimentation du ventilateur sur le bornier «Alimentation Ventilateurs» (bornes 31 et 33). L'alimentation du ventilateur est effectuée en 115 Vac ou en 230 Vac et est indiquée sur l'étiquette du bornier d'alimentation. La tension d'alimentation duventilateur est précisée à la commande dans la codification. Consommation d'un ventilateur : 15 W sous 230 V, 50 Hz (14 W, 60 Hz), 15,5 W sous 115 V, 50 Hz (14,5 W, 60 Hz). Pour la protection d'alimentation de ventilateur, prévoir un fusible de 0,5 A dans chaque fil allant vers une phase. Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-7 Câblage FIXATION DES CÂBLES DE COMMANDE Attention ! ! Le branchement de la commande doit être effectué par des câbles blindés et mis à la terre aux deux extrémités afin d'assurer une bonne immunité contre les parasites. Séparer les câbles de commande des câbles de puissance dans les chemins de câble. Les fils de commande doivent être regroupés dans des câbles blindés passant par le Guide des câbles (fixé sur la carte CCC) et par les serre-câbles fixés sur la porte intermédiaire. Guide de câbles de commande J1 Fils J5 Vers d‘autres serre-câbles J4 Carte CCC Serre-câble : Mise à la masse du blindage et fixation Blindage retourné (20 mm) Câbles blindés Vers presse-étoupe Capot inférieur Figure 3-5 Fixation des câbles de commande Pour faciliter la mise à la terre de sécurité du blindage du câble et pour assurer une immunité maximale aux perturbations électromagnétiques, les serre-câbles métalliques sont fixés directement à la masse de l'unité. Les connecteurs débrochables des borniers de commande sont prévus pour des câbles : de 0,5 à 2,5 mm2 pour les borniers 10 et 70 et de 0,5 à 1,5 mm2 pour le bornier 60. Le câblage à l'intérieur de l'unité doit être réalisé au plus court. Couple de serrage de la vis de fixation est de 0,7 N.m. 3-8 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage CARTE MICROPROCESSEUR (CARTE CCC) Sur la carte microprocesseur sont situés les 3 borniers suivants : • validation, • commande analogique, • commande numérique. Bornier 10 Validation Bornier 70 Signal analogique J1 J5 11 12 13 14 15 16 17 18 71 72 73 74 75 76 77 78 79 Bornier 60 Signaux numériques J4 61 62 63 64 65 66 LED5 LED1 Carte CCC VAL Figure 3-6 Disposition des borniers de la carte CCC Bornier validation La validation de fonctionnement du gradateur s'effectue par la liaison des bornes correspondantes sur le bornier 10 («Validation») de la carte microprocesseur. Pour les gradateurs série TU1170 les bornes de validation sont 11 et 12. Une déconnexion de ces bornes inhibe le gradateur. La validation peut se réaliser par un pont permanent, directement sur le bornier de validation ou par un contact externe. Dans ce dernier cas, les fils reliant les bornes par ce contact doivent être blindés. Le blindage est mis à la terre aux deux extrémités. Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-9 Câblage Borniers commande Selon le type de signaux de commande (analogique ou numérique) on utilise le bornier 70 ou 60. Le bornier 70 est destiné aux signaux analogiques. Le bornier 60 est destiné aux signaux numériques. Si le signal analogique de commande est utilisé sous le contrôle numérique, les 2 borniers sont utilisés conjointement. Numéro de borne Désignation 71 et 72 0V commun 73 +10 V utilisateur 74 «A/N» = Choix de consigne : analogique ou numérique 75 Entrée externe de réglage de l'alarme PLF 76 «RI1» Entrée analogique 77, 78 et 79 Non utilisées Tableau 3-1 Repérage des bornes du bornier de la commande analogique Numéro de borne Désignation 61 et 62 «RX-» et «RX +» Réception des signaux 63 «0VT» = 0 V des signaux numériques 64 et 65 «TX-» et «TX+» Transmission des signaux 66 «5VT» = +5V des signaux numériques Tableau 3-2 Repérage des bornes du bornier de la commande numérique Attention ! ! Le choix entre les consignes numérique ou analogique se fait par l'entrée «A/N» (consigne Analogique/Numérique). Pour l'utilisation de la consigne numérique la borne 74 («A/N») doit être reliée à la borne 73 («+10V»). 3-10 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage Branchement des signaux de commande Le branchement des signaux de commande est effectué par le bornier débrochable • 60 (consigne numérique) ou • 70 (consigne analogique) qui sont accessibles avec la porte d'accès ouverte. Danger ! • Des pièces sous tension dangereuse peuvent être accessibles lorsque la porte d'accès est ouverte si le gradateur est sous tension. • Avant l'ouverture de la porte d'accès, assurez-vous que le radiateur n'est pas chaud. Pour l'utilisation de consigne numérique : la borne 74 («A/N») doit être reliée à la borne 73 («+10V»). Pour l'utilisation de la consigne analogique : la borne 74 («A/N») doit être déconnectée de «+10 V». Ci-après sont présentés des exemples de branchement des signaux numériques et analogiques . Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-11 Câblage Consigne numérique Les signaux numériques doivent être branchés sur le bornier 60 (connecteur 6 broches de la carte microprocesseur). La désignation de bornes est indiquée dans le tableau 3-2 de la page 3-10. Pour l'utilisation de la consigne numérique, la borne 74 doit être reliée à la borne 73 («+10V»). Le Maître da la communication numérique est en général un système numérique de contrôle commande (SNCC) avec éventuellement un boîtier interface type EURO MI 400RTS ou D241. En cas d'utilisation d'un automate programmable, la communication avec les gradateurs TU1170 peut être, le plus souvent, effectuée directement avec la liaison RS485 en 2 fils. L'utilisation de la liason RS422 en 4 fils est possible en protocoles Modbus®, Jbus ® et Eurotherm La liaison de 0VT (borne 63) est facultative. Pour garantir la fiabilité du fonctionnement de la liaison de communications (sans altération de données due au bruit ou aux réflexions de ligne) les branchements doivent être effectués à l'aide des paires torsadées blindées. La ligne doit être équipée à chaque extrémité d'une résistance d'adaptation. La valeur de la résistance dépend de l'impédance caractéristique de la ligne (R = 120 W à 220 W ). Pour l'adaptation et la polarisation de la ligne, 3 mini-interrupteurs de la carte microprocesseur (SW1, SW2 et SW3) permettent d'insérer 3 résistances internes à la fin du bus . Attention! ! 3-12 En cas d'utilisation de plusieurs gradateurs sur le même bus de communication, les mini-interrupteurs des résistances d'adaptation ne doivent être en position ON que sur le dernier gradateur de la ligne. Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage SNCC SNCC A B 0V Une seule résistance d’adaptation à chaque extrémité de la ligne pour tous les gradateurs connectés sur le même bus R Blindage relié à la masse aux deux extrémités Interface EURO MI 400 4 3 5 RS485 Validation du gradateur Mini-interrupteurs de la résistance d’adaptation Mise à la masse par serre-câble ON 73 74 SW1 Figure 3-7 61 62 63 64 65 66 SW3 +10V A/N Carte microprocesseur (carte CCC) SW2 ON 11 12 13 14 Liaison interne (en Profibus uniquement) Exemple de branchement de la consigne numérique en protocol PROFIBUS DP l'interface EURO MI 400RTS. Bus de communication RS485. La liaison de «0VT» est facultative. Pour l'utilisation du protocole de communication PROFIBUS DP une Carte Profibus est ajoutée en usine; elle est fixée sur la carte microprocesseur (carte CCC). L'ensemble "Carte CCC et Carte Profibus" est protégé par une plaque de protection ( figure 4-5). Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-13 Câblage Consigne analogique La consigne analogique est branchée sur le bornier 70 entre les bornes 71 et 76 («+») La consigne analogique peut être utilisée sans communication numérique ou sous contrôle numérique, afin de remonter l'information à un poste de contrôle. Attention! En utilisation du protocole Profibus DP, les gradateurs TU1170 fonctionnent uniquement avec la communication numérique active. Pour l'utilisation de consigne analogique avec contrôle numérique, la borne 74 («A/N») doit être déconnectée de la borne 73 («+ 10 V»). Régulateur Validation par un contact externe _ + Sortie analogique Blindage mis à la masse aux deux extrémités 11 12 71 73 74 76 Carte CCC Figure 3-8 Exemple de branchement de signal analogique sans communication numérique Les consignes analogiques sont soit les consignes principales venant d'un régulateur, soit les consignes de repli en cas de défaut sur la communication numérique. 3-14 Manuel d'installation TU1170/ 500A Câblage Commande manuelle En cas de rupture de la communication numérique, la position de repli consiste à commander le gradateur par une commande manuelle. W branché entre les bornes Pour la commande manuelle à utiliser un potentiomètre de 10 kW 73 (+10 V) et 71 (0 V) sur la carte microprocesseur. Le curseur du potentiomètre est branché à l'entrée analogique (borne 76). La position de repli peut utiliser une autre tension analogique 0-10 V que la tension disponible sur le bornier utilisateur. 0% Potentiomètre de 10 kW Validation par un contact externe 100% Blindage mis à la masse aux deux extrémités 11 12 71 73 76 Carte CCC Figure 3-9 Exemple de branchement de commande manuelle en cas de rupture de communication numérique En utilisant la commande manuelle, il faut déconnecter la borne 74 («A/N») de la borne 73 (+10 V). Manuel d'installation TU1170/ 500A 3-15 Câblage EXEMPLES DE BRANCHEMENT L1 N CNCC Protection et coupure de réseau (installation par l’utilisateur) Interface Terre de sécurité 73 74 LINE 61 62 63 11 12 Carte CCC Blindage mis à la masse aux deux extrémités Fusible 1A Fusible 0,5 A (dans chaque fil allant vers une phase) LOAD L1 31 L2/N 33 115 Vac ou 230 Vac Alimentation du ventilateur Charge Figure 3-10 Exemple de branchement de commande manuelle en cas de rupture de communication numérique 3-16 Manuel d'installation TU1170/ 500A Configuration Chapitre 4 CONFIGURATION SÉCURITÉ LORS DE LA CONFIGURATION La configuration du gradateur est effectuée par des cavaliers mobiles situés sur les cartes alimentation, puissance et microprocesseur. ! Important ! Le gradateur est livré entièrement configuré selon le code figurant sur l'étiquette d'identification. Ce chapitre est présenté dans le but • de vérifier que la configuration est conforme à l'application, ou • de modifier, si nécessaire, sur site certaines caractéristiques du gradateur. Danger ! Par mesure de sécurité la reconfiguration du gradateur par cavaliers doit être effectuée hors tension par une personne qualifiée. Avant de commencer la procédure de reconfiguration vérifier que le gradateur est isolé et que la mise occasionnelle sous tension est impossible. Après la reconfiguration du gradateur, corriger les codes figurant sur l'étiquette d'identification pour éviter tout problème de maintenance ultérieure. Manuel d'installation TU1170/ 500A 4-1 Configuration CARTE ALIMENTATION Sur la carte alimentation se font : • le choix de la tension de l'alimentation de l'électronique, • le choix de la tension pour la régulation de puissance, • le raccordement d'un circuit d'une surveillance thermique • le choix du type de contact du relais d'alarmes. La tension d'alimentation du réseau est adaptée par un transformateur ayant deux enroulements primaires (correspondants à la tension d'utilisation du gradateur). Cinq types de transformateurs de 18 VA chacun sont utilisés. Leurs références et les tensions primaires sont les suivantes : CO 175080 100 et 200 V CO 175079 115 et 230 V CO 175081 230 et 400 V CO 175083 230 et 440 V CO 175082 230 et 500 V. Le choix de la tension d'alimentation de l'électronique se fait au moyen du cavalier ST1 (voir figure 4-1) au niveau du primaire du transformateur d'alimentation. La position 230 V du cavalier ST1 permet d'alimenter en 220-240 V un gradateur équipé d'un transformateur quelconque (200 V pour le transformateur réf. : CO175080). La position OTHERS du cavalier ST1 permet d'alimenter un gradateur en 100, 115, 400, 440, 480 ou 500 V suivant le type de transformateur. La sélection de la tension utilisée sur la carte microprocesseur pour la régulation de puissance est réalisée par le cavalier ST2. Cette tension est l'image de la tension d'alimentation de l'électronique. Attention ! ! 4-2 Il est nécessaire, afin d'obtenir un fonctionnement correct de la régulation du gradateur, de connecter la puissance et l'alimentation de l'électronique entre les mêmes phases (voir schéma de branchement, figure 3-10). Manuel d'installation TU1170/ 500A Configuration Connecteur de contact du relais d’alarmes Connecteur diagnostique Connecteur de l’alimentation de l’électronique L N OTHERS 230V J4 J5 RLY LK2 Carte alimentation LK1 J2 ST2 ST3 0 ST1 1 Figure 4-1 Emplacement des cavaliers sur la carte alimentation (vue côté composants) Options Positions des cavaliers ST1 Tension de l'alimentation primaire 220 (240) V 110 (120) V 380 (415) V 480 (500) V Retour de tension pour la régulation Sécurité thermique ST2 ST3 230 V OTHERS OTHERS OTHERS 0 Court-circuit par connecteur Tableau 4-1 Position des cavaliers sur la carte alimentation Les picots ST3 de la carte alimentation (raccordement de circuit de surveillance thermique) pour les gradateurs TU1170 sont court-circuités en usine par un connecteur. Le choix de type de contact du relais d'alarme, normalement fermé (N/F) ou normalement ouvert (N/O), se fait par les ponts LK1 et LK2 soudés en usine suivant la codification. Le contact du relais est disponible sur le bornier utilisateur externe 50 en dessous du gradateur. Manuel d'installation TU1170/ 500A 4-3 Configuration CARTE PUISSANCE Sur la carte puissance se font : • le raccordement des interrupteurs thermiques (pour les gradateurs ventilés) • la sélection des informations de courant et de tension pour le microprocesseur. Les gradateurs TU1170 de 315 A à 500 A possèdent une ventilation forcée par un ventilateur interne et une surveillance thermique. L'interrupteur thermique est situé sur le radiateur des thyristors. Il sest connecté par de toron sur les picots THSW de la carte puissance. Deconnexion du connecteur court-circuitant les picots ST3 de la carte alimentationn, ou l'ouverture d'un contact thermique (en cas d'échauffement anormal du radiateur ou d'un arrêt du ventilateur) coupe le circuit de commande des thyristors et entraîne une alarme Rupture totale de charge (TLF). Carte alimentation ST3 Connexion Radiateur Cartes puissance 1 Interrupteur thermique LED LED THSW Figure 4-2 Raccordement de l'interrupteur thermique sur la carte puissance 4-4 Manuel d'installation TU1170/ 500A Configuration La position des cavaliers KD1 à KD4 qui sélectionnent les informations de courant pour le microprocesseur, et des cavaliers KD5 à KD8 qui choisissent l'adresse de l'entrée de déclenchement des thyristors, est donnée dans le tableau 4-2. Cavaliers KD1 et KD5 KD2 et KD6 KD3 et KD7 KD4 et KD8 Présents Absents Absents Absents Tableau 4-2 Position des cavaliers KD de la carte puissance Carte puissance JP LED I U THSW VAL KD1 KD5 KD2 KD6 KD3 KD7 KD4 KD8 J2 J1 Figure 4-3 Emplacement des cavaliers sur la carte puissance Le cavalier JP doit être toujours en position U. Manuel d'installation TU1170/ 500A 4-5 Configuration CARTE MICROPROCESSEUR La configuration du gradateur suivant la codification et reconfiguration eventuelle sont réalisées par des cavaliers situés sur la carte microprocesseur. Pour y accéder, il faut ouvrir la porte d'accès. J5 ON SW2 ON J1 J4 SW1 SW3 LED5 0 ST24 LED1 VAL 0 1 ST21 ST20 1 ST19 LED3 ST18 ST17 1 LED2 0 ST1 Microprocesseur ST2 LED4 ST3 ST4 1 ST5 0 ST9 ST10 ST22 ST23 ST11 ST12 ST13 ST14 ST15 ST7 ST16 ST6 ST8 Carte CCC Figure 4-4 Emplacement des cavaliers sur la carte microprocesseur La position du cavalier ST24 est toujours à 0. Le cavalier ST9 détermine l'utilisation de la communication numérique. Pour l'utilisation avec communication numérique, le cavalier ST9 doit être en position 1. Le cavalier ST9 est en position 0 pour l'utilisation sans communication numérique Attention! ! 4-6 En Protocole Profibus le cavalier ST9 doit être impérativement en position 1. Manuel d'installation TU1170/ 500A Configuration Pour l'utilisation du protocole de communication PROFIBUS DP une Carte Profibus est ajoutée en usine; elle est fixée sur la carte CCC. L'ensemble "Carte CCC et Carte Profibus" est protégé par une plaque de protection ( figure 4-5). Sur cette plaque les bornes de raccordement de communication numérique 61 et 65 sont désignées par B et les bornes 62 et 64 sont désignées par A. Les ouvertures dans la plaque de protection et les designations des bornes et des cavaliers sur cette plaque permettent d'effectuer le raccordement des signaux numériques et la configuration de la carte CCC au travers de la plaque de protection. Bornier communication B A 0V A B VP DIAG PROFIBUS LED de diagnostic Verte Orange Rouge P R O F I PROCESS FIELD BUS 0 0 B U S 1 1 ST13 ST15 ST14 ST16 ST21 ST19 ST20 ST18 1 ST17 ST24 0 P6 ST9 ST22 P4 P5 ST10 ST23 ST11 ST2 ST12 ST1 ST3 ST4 ST5 ST6 1 0 ST7 ST8 P2 P3 Figure 4-5 Plaque de protection de l'ensemble «Carte CCC et Carte PROFIBUS» Trois LED de diagnostic situées sur la carte Profibus et visibles au travers la plaque de protection, indiquent l'état de la communication. Les LED verte et orange sont allumées et la LED rouge éteinte : échange des donnés sur le bus. Les LED rouge et orange sont éteintes : rupture d'alimentation ou erreur de fonctionnement. La LED rouge est allumée et la LED orange est éteinte : erreur grave, communication arrêtée. Le diagnostic complet voir Manuel «Protocole Profibus DP» réf. HA 175215. Manuel d'installation TU1170/ 500A 4-7 Configuration Utilisation avec communication numérique (ST9=1) Paramètre configuré Position des cavaliers ST1 à ST4 ST5 à ST8 ST19 ST10 ST11 ST17 ST20 à ST16 ST22 ST23 Tension dentrée analogique (dc) 0-5 V 1-5 V 0-10 V 2-10 V 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 Courant d'entrée analogique (dc) 0-20 mA 1 1 0 4-20 mA 1 1 1 Vitesse de transmission 9600 bauds 0 19200 bauds 1 Adresse du gradateur Paramètre de régulation Type de charge (pour détection PLF) Protocole du microprocesseur ST21 voir p.4-9 Carré de tension 0 Puissance 1 Résistive 0 Emetteurs infrarouge court 1 PROFIBUS DP et EUROTHERM 0 MODBUS® 0 JBUS® 1 Tableau 4-3 Configuration des cavaliers de la carte microprocesseur Utilisation avec communication numérique Le cavalier ST24 doit être en position 0. Le cavalier ST10 est en position 0. 4-8 Manuel d'installation TU1170/ 500A Configuration Détermination de l'adresse Pour chaque gradateur il faut configurer l'adresse par la position des cavaliers ST11 à ST16, ST22 et ST23. Les adresses des gradateurs ont les numéros de 1 à 255. Les positions des cavaliers ST11 à ST16, ST22 et ST23 sont liées à l'adresse du gradateur exprimée en binaire sur 8 bits. Exemple : L'adresse du gradateur est 92. 92 en binaire sur 8 bits est : Bit N 7 fi 0 1 0 1 1 1 0 0 ‹ Bit N 0 La configuration correspondante des cavaliers sur la carte microprocesseur est donnée sur la figure ci-dessous. 1 0 ST22 ST23 ST11 ST12 ST13 ST14 ST15 ST16 Bit N°7 Bit N°0 Figure 4-6 Exemple de configuration des cavaliers d'adresse L'adresse 00 est l'adresse de diffusion et ne peut être affichée sur les cavaliers. Elle permet d'envoyer un message commun à tous les gradateurs connectés sur le même bus de communication. Voir Manuel de communication numérique pour la gamme TU • réf. HA 173535 pour les protocoles Eurotherm, Modbus et Jbus • réf. HA 175215 pour le protocole Profibus DP. Manuel d'installation TU1170/ 500A 4-9 Configuration Protocole de communication Il existe 3 références de microprocesseur : • celui sur lequel est chargé le protocle EUROTHERM • celui sur lequel sont chargés les protocoles MODBUS® et JBUS® • celui sur lequel est chargé le protocle PROFIBUS DP. Le choix entre les protocoles se fait par le cavalier ST21 (voir tableau 4-3). Le protocole chargé dans le microprocesseur est déterminé à la commande. Une étiquette collée sur le microprocesseur (figure 4-7) permet d'identifier le type de protocole. Sur cette étiquette : PFP : protocole PROFIBUS DP EIP : protocole EUROTHERM MOP/JBP : protocoles MODBUS® et JBUS®. Date de programmation (semaine/année) Produit ( Numéro du spécial, uniquement si le logiciel n'est pas standard) Type de protocole EUROTHERM automation • • / • • / TU1170 / (SP • • • ) / • • • (• • • /• • • ) RD • • • • • • / V • • Référence du logiciel Numéro de version logiciel Figure 4-7 Etiquette du microprocesseur 4-10 Manuel d'installation TU1170/ 500A Communication numérique TU1170 EUROTHERM A U T O M AT I O N EUROTHERM A U T O M AT I O N EUROTHERM AUTOMATION S.A. Service régional SIÈGE SOCIAL ET USINE : 6, Chemin des Joncs B.P. 55 69572 DARDILLY Cedex FRANCE Tél. : 04 78 66 45 00 Fax : 04 78 35 24 90 AGENCES : Aix-en-Provence Tél.: 04 42 39 70 31 Colmar Tél.: 03 89 23 52 20 Lille Tél.: 03 20 96 96 39 Lyon Tél.: 04 78 66 45 10 04 78 66 45 12 © Copyright Eurotherm Automation S.A. 1997 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit, sans autorisation écrite d'Eurotherm Automation, est strictement interdite. BUREAUX : Nantes Tél.: 02 40 30 31 33 Paris Tél.: 01 69 18 50 60 Toulouse Tél.: 05 61 71 99 33 Gradateurs de puissance 315A à 500A Bordeaux Clermont-Ferrand Dijon Grenoble Metz Normandie Orléans àHA175619FRAòêñä Manuel d'Installation Manuel Installation TU1170/500A ISO 9OO1 AFAQ N°1991/187b ">
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