gefran i3 Manuel utilisateur
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I3 - IE - IN - IX - I7 MANUEL UTILISATEUR Le présent document est la propriété de GEFRAN et ne peut être reproduit ni transmis à des tiers sans l’autorisation du fabricant. cod. 80175G Edit. 11/2018 - FRA 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA ATTENTION! Le présent manuel doit être considéré comme faisant partie intégrante du produit et il doit toujours être accessible aux personnes qui interagissent avec ce dernier. Le manuel doit toujours accompagner le produit, y compris lors de sa cession à un autre utilisateur. Les installateurs et les agents de maintenance sont tenus de lire le présent manuel et de respecter scrupuleusement les prescriptions contenues dans ce dernier ainsi que dans ses annexes. GEFRAN ne saurait être tenue pour responsable des dommages corporels et/ou matériels résultant du non-respect des prescriptions ci-contenues. Le Client étant tenu au secret industriel, la présente documentation et ses annexes ne peuvent être altérées, modifiées, reproduites ou cédées à des tiers sans l’autorisation de GEFRAN. 1 TABLE DES MATIERES 1. Informations générales pag 3 2. Dimensions mécaniques pag 3 3. Installation et mise en place sur la machine pag 4 3a. Réalisation du logement pag 4 3b. Serrage du capteur pag 7 3c. Raccordement de l’amplificateur pag 8 3d. Câblage et étalonnage pag 9 3e. Raccordements électriques de sortie pag 10 3f. Maintenance pag 13 3g. Transport, stockage et mise au rebut pag 13 4. Caracteristiques de l’electronique et procedures pag 14 4a. Fonction Autozero pag 14 4b. Conformité aux spécification NE21 et NE43 pag 15 5. Effet de la compensation automatique sur la série IMPACT pag 15 6. Specifications techniques du capteur pag 16 6a. Série IN pag 16 6b. Série I3 pag 17 6c. Série IX pag 18 6d. Série IE - IE Performance Level “c” pag 19 6e. Série I7 Performance Level “c” pag 20 7. Manuel de sécurité des capteurs avec niveau dePerformance Level “c” pag 21 8. Notes relatives a l’utilisation du relais pag 33 2 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 1. INFORMATIONS GENERALES Le présent Manuel concerne les gammes IN - I3 - IX -IE et les versions IE - I7 avec un Niveau de Performances “c”, fabriquées par GEFRAN spa, via Sebina, 74 - 25050 PROVAGLIO D’ISEO - BS - ITALIA. 1.1 Informations générales Le présent Manuel doit être conservé à proximité des installations de travail, dans un endroit accessible qui facilite sa lecture. Le présent Manuel doit être lu, compris et respecté dans son intégralité, afin d’éviter des accidents et/ ou des dysfonctionnements. Gefran ne pourra être tenue pour responsable d’éventuels dommages corporels et/ou matériels occasionnés par le non-respect des consignes contenues dans le présent Manuel. 1.2 Copyright Toute reproduction, même partielle ou à usage interne, du présent Manuel requiert l’accord préalable de Gefran. 1.3 Utilisation correcte Les capteurs de pression de Melt Gefran avec sortie électrique amplifiées ou pas, sont conçus et réalisés afin de mesurer les variables de pression et de température des matières plastiques fondues à différentes températures, en fonction du fluide de remplissage utilisé. La plage correcte de température atteint 350°C. Si les capteurs sont utilisés en tant que composants de sécurité selon la Directive Machines, lire attentivement le Manuel de Sécurité ci-joint. 2. DIMENSIONS MECANIQUES Pour les dimensions mécaniques, se reporter aux fiches techniques des produits ou visiter le site www. gefran.com 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 3 3. INSTALLATION ET MISE EN PLACE SUR LA MACHINE CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Les processus d’extrusion sont caractérisés par des températures élevées et le contrôle de la pression d’extrusion peut être obtenu à l’aide de transducteurs spécialement étudiés à cet effet. Les transducteurs de la série IMPACT sont configurés pour la mesure de la pression à hautes températures et ils exploitent le principe piézorésistif au silicium pour la transduction de la pression. Voici quelques conseils utiles pour prolonger au maximum la durée de vie des transducteurs. a) Eviter les chocs et les abrasions au niveau de la membrane de contact. Il est recommandé de la protéger à l’aide du cache prévu à cet effet chaque fois qu’on retire le transducteur de son siège. b) Le siège de montage doit être parfaitement réalisé, en utilisant des équipements mécaniques appropriés afin de respecter la profondeur et l’axialité des perçages et du taraudage. Une attention particulière doit être portée à la coaxialité du perçage par rapport au filet, car tout désaxement supérieur à 0,2 mm entraîne la rupture du transducteur dès sa phase de montage. Il est indispensable que la profondeur des perçages garantisse l’absence d’espaces ou d’interstices dans lesquels le matériau en extrusion pourrait stagner. La membrane avant ne doit pas dépasser de la paroi interne de l’extrudeuse, afin d’éviter les contacts avec la vis d’extrusion ou avec les outils de nettoyage de la chambre d’extrusion. c) Avant le montage du transducteur dans des machines qui ont déjà travaillé, s’assurer de l’état de propreté du siège et éliminer les éventuels résidus de matière en utilisant l’outil prévu pour le nettoyage du siège. d) Le transducteur ne doit être retiré que dans des conditions de machine vide (sans pression) mais encore chaude. e) Le transducteur doit être nettoyé avec les solvants de la matière usinée. Toute action mécanique sur la membrane de contact en modifie la fonctionnalité et peut en provoquer la rupture. 3a - Réalisation du logement L’orifice d’installation doit être usiné comme suit : D1 D2 D3 D4 1/2-20UNF .313 ±.001” M18x1.5 .398 ±.001” [7.95 ±0.02mm] [10.10 ±0.02mm] [11.53 ±0.1mm] [16.10 ±0.1mm] .454 ±.004” .515” [13mm] minimum .634 ±.004” .790” [20mm] minimum A .225” [5.72mm] .240” [6.10mm] B .17” [4.3mm] .16” [4.0mm] C .75” [19mm] .99” [25mm] minimum maximum minimum maximum Un orifice d’installation hors spécifications peut entraîner un comportement erroné du capteur ou son endommagement. L’orifice d’installation doit être propre et exempt de résidus di matière. 4 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Kit de perçage Pour faciliter la réalisation correcte du siège de montage, un kit de perçage est disponible, avec les outils façonnés pour les perçages, alésages et taraudages nécessaires. Aux fins de la fonctionnalité et de la longévité du transducteur, il est nécessaire d’avoir un siège de montage parfait. Les kits de perçage sont disponibles dans les versions suivantes : KF12, KF18. Procédure de perçage 1) Réaliser l’orifice (D4) jusqu’à une distance de la paroi interne égale à la somme (A+B+C) (outil 3). 2) Réaliser l’orifice (D2) traversant à l’aide de la pointe (outil 1). 3) Créer le siège d’étanchéité à une distance de l’orifice égale à (A) (outil 4). 4) Réaliser, avec un taraud de dégrossissage, le filetage 1/2-20UNF-2B (reconnaissable au nombre supérieur de filets arrondis pour l’amorce) (outil 5). 5) Repasser, avec un taraud de finition, le filetage 1/2-20UNF-2B jusqu’à une distance du fond égale à la somme (A+B) (outil 6). 6) Aléser l’orifice (D2) à l’aide de l’alésoir (outil 2). Vérification des dimensions des sièges de montage Les dimensions du siège de montage doivent être vérifiées après son exécution et avant de monter le transducteur. Pour ce faire, l’on peut utiliser la tige de fermeture SC12/SC18, en procédant comme suit: 1) En utilisant une encre appropriée, colorer la partie terminale de la tige. 2) Lubrifier la partie filetée pour éviter tout frottement excessif. 3) Insérer la tige de fermeture et visser jusqu’à la butée. 4) Retirer et examiner la tige. L’encre devra être intacte sur toute la surface, à l’exception des versions à 45°. KIT OUTILS DE PERÇAGE CORRETTE INSTALLATION CODE VERSIONS KF12 KF18 TYPE FILETAGE 1/2-20UNF-2B M18x1.5 1 Ø 7.6 Ø 9.75 2 Ø 7.95 Ø 10.1 3 Ø 13 Ø 20 4 Ø 11.5 avec guide pilote Ø 16 avec guide pilote 5 6 1/2-20UNF-2B IMCORRECTE M18x1.5 dégrossissag dégrossissag 1/2-20UNF-2B M18x1.5 finition IMCORRECTE IMCORRECTE finition CORRECTE ETANCHEITE CORRECTE surface de contact 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 5 INSTALLATION DU CAPTEUR Procédure d’installation 1) S’assurer que le perçage de montage a correctement été réalisé. Si l’on installe le capteur dans un perçage qui a déjà été utilisé, s’assurer qu’il est parfaitement propre et exempt de résidus de plastique. 2) Oter le cache de protection du bout du capteur. 3) Lubrifier le filet avec de la grasse anti-grippage du type Neverseez (Bostik), C5A (Felpro) ou équivalente. 4) Introduire le capteur dans l’orifice, en le serrant fermement, d’abord à la main puis à l’aide d’une clé à molette, en effectuant des passes de ¼ de tour. Couple de serrage recommandé 40 Nm. REMARQUE: Une attention particulière doit être portée à l’installation du capteur avec mécanique fixe. Dans ce cas, il est nécessaire d’éviter tout désaxement/désalignement lors de la phase de serrage, sous peine de créer une possible interférence de l’accouplement mécanique du capteur. Dépose (Figure 1) Des tiges de fermeture ayant des dimensions mécaniques identiques sont disponibles pour déposer le transducteur de son siège et poursuivre l’usinage. Les tiges de fermeture se différencient par le type de filetage, tandis que la pression applicable est la même pour toutes, soit 2000 bar. La tige de fermeture est disponible dans les versions suivantes: SC12 pour siège 1/2-20UNF - SC18 pour siège M18x1,5. Etrier de fixation (Figure 2) Les modèles avec gaine flexible nécessitent une fixation précise du boîtier de protection. Pour la fixation, il est conseillé d’utiliser l’étrier (SF18), sans oublier que le point de fixation doit être exempt de vibrations (qui se répercutent sur la mesure) et ne pas présenter de températures supérieures à la température maximale du boîtier du pont de jauge, déclarée sur la fiche technique du transducteur. Démarrage de l’extrudeuse Le transducteur installé et sans appliquer de pression, amener le système à sa température de fonctionnement. Attendre jusqu’à ce que toute la matière soit à la même température, afin d’éviter que des parties encore à l’état solide n’endommagent le transducteur. Nettoyage du logement du transducteur Outil de nettoyage du siège Comme rappelé dans les informations d’application, il est nécessaire de procéder au nettoyage du logement avant le montage du transducteur. L’outil de nettoyage est un outil à tranchants en métal dur, expressément réalisé pour éliminer les résidus de matière des usinages précédents. Procédure conseillée (Figure 3) Cette opération doit être exécutée lorsque la matière est à l’état fluide. 1) Introduire l’outil dans le siège, visser la tige porte-fraise avec des passes de ¼ de tour. 2) Tourner la fraise pilote dans le sens des aiguilles d’une montre, jusqu’à ce que toute résistance à la coupe soit annulée. 3) Répéter cette opération jusqu’au nettoyage complet. Pour des raisons de construction, le couple maximum applicable à la fraise pilote est de 15 Nm (1,5 mkg). Si l’occlusion de l’orifice exige des couples supérieurs pour être éliminée, il faudra utiliser le kit de perçage, en suivant la procédure conseillée. L’outil de nettoyage est disponible dans les versions suivantes: CT12 pour siège 1/2-20UNF - CT18 pour siège M18x1,5. Figure 1 6 Figure 2 Figure 3 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA REFERENCE DE COMMANDE DES OUTILS ET ACCESSOIRES SF 18 ETRIER DE FIXATION CT OUTIL DE NETTOYAGE 1/2-20UNF 12 M18x1,5 18 TIGE DE FERMETURE 1/2-20UNF 12 M18x1,5 18 KIT DE PERÇAGE 1/2-20UNF 12 M18x1,5 18 SC KF 3b - Serrage du capteur Après avoir vérifié l’orifice d’installation, visser le capteur primaire, tout en maintenant la partie flexible de celui-ci pendant le serrage de la douille de blocage. Pour des raisons de sécurité, au moins six filets de la douille de blocage doivent être serrés à l’intérieur de l’orifice d’installation.. Couple de serrage recommandé 40 Nm. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 7 3c - Raccordement de l’amplificateur (versions modulaires seulement) L’électronique doit être raccordée au capteur primaire en alignant les deux points rouges sur chaque connecteur. Veiller à ne pas forcer les deux connecteurs : vérifier soigneusement l’alignement des deux points rouges. Fixer la gaine flexible à la machine. Veiller à ne pas fixer la gaine à des parties soumises à des températures supérieures à 220 °C. Visser le connecteur du câble de connexion à l’électronique et mettre le capteur sous tension. Attendre 60 secondes avant de mettre le capteur en marche. Pour débrancher l’électronique du capteur primaire, saisir les deux connecteurs dans la zone proche des deux points rouges et ne pas forcer la déconnexion. REMARQUE: Dans les versions modulaire, le désaccouplement entre le primaire et l’électronique N’EST PAS permis. 8 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 3d - Câblage et étalonnage Raccordements Les transducteurs/émetteurs doivent être raccordés selon le schéma à la page suivante. Pour un meilleur résultat en termes d’immunité aux perturbations présentes sur le terrain, le blindage du câble devra être raccordé comme suit : le blindage du câble doit être raccordé à la carcasse du connecteur femelle côté capteur. Procédure d’étalonnage Le transducteur installé et relié à l’instrument de mesure, sans appliquer de pression, amener le système à sa température de fonctionnement. L’étalonnage de la chaîne de mesure connectée au transducteur s’effectue comme suit: 1) Remettre l’instrument à zéro, en éliminant la dérive thermique du zéro à l’aide de la fonction Autozero. Capteur installé et extrudeuse en température, attendre que celle-ci se stabilise autour de +/- 1°C. Il sera alors possible d’effectuer la fonction Autozero. Cette attente est nécessaire pour que le système reconnaisse et compense toutes les dérives de signal provoquées par le serrage et la température. Les activations successives de la fonction Autozero pourront être effectuées toujours après stabilisation de la température, avec une tolérance de +/- 1°C. 2) Effectuer l’étalonnage de l’instrument et afficher la valeur indiquée sur la plaque signalétique du transducteur, sous « étalonnage » (80% du fond d’échelle). L’étalonnage n’est pas possible avec l’Autozero externe. 3) Si, une fois ces opérations terminées, l’instrument n’affiche pas exactement le zéro, répéter les points 1 et 2. Ainsi, l’instrument sera étalonné pour fournir l’indication exacte dans l’unité de mesure choisie. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 9 3e - Raccordements électriques de sortie Série I3 AUTOZERO MAGNETIQUE AUTOZERO EXTERNE 6 broches 6 broches ALIMENTATION ALIMENTATION SORTIE SORTIE CALIBRATION AUTOZERO Série IE AUTOZERO MAGNETIQUE REGULATEUR 6 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches 6 broches ALIMENTATION AMPL_CONV ALIMENTATION SORTIE SORTIE CALIBRATION AUTOZERO AUTOZERO MAGNETIQUE REGULATEUR AMPL_CONV 6 broches ALIMENTATION SORTIE 8 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches 8 broches ALIMENTATION SORTIE ALIMENTATION ALIMENTATION CONTACT RELAIS CONTACT RELAIS AUTOZERO 10 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Série IN AUTOZERO EXTERNE AUTOZERO MAGNETIQUE 6 broches 6 broches REGULATEUR ALIMENTATION ALIMENTATION SORTIE SORTIE AMPLIFICATEUR CALIBRATION AUTOZERO Série IX AUTOZERO MAGNETIQUE REGULATEUR ALIMENTATION AMP_CONV SORTIE 6 broches 8 broches AUTOZERO EXTERNE Câble Rouge Jaune ou Noir 6 broches 8 broches ALIMENTATION SORTIE Bleu CALIBRATION Orange Câble Rouge Jaune ou Noir Bleu AUTOZERO Orange Remarque: Alimentation par barrières à séparation galvanique. La tresse du câble est raccordée au corps di transducteur 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 11 Serie I7 AUTOZERO MAGNETIQUE 6 broches REGULATEUR AUTOZERO EXTERNE 8 broches 6 broches 8 broches ALIMENTATION ALIMENTATION AMPLIFICATEUR SORTIE SORTIE CALIBRATION AUTOZERO AUTOZERO MAGNETIQUE 6 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches 8 broches REGULATEUR ALIMENTATION ALIMENTATION SORTIE SORTIE AMPLIFICATEUR CONTACT RELAIS CONTACT RELAIS AUTOZERO Connecteur 8 broches PC02E-12-8P Bendix Connecteur 6 broches VPT07RA10-6PT2 (PT02A-10-6P) Connecteur 8 broches (Binder) M16 DIN/EN45326 (09-0173-00-08) Câble 4 pôles Blindage Bleu Orange Rouge Jaune ou Noir Câble blindé 4x0,25 - 2m Protection IP65 DIAGRAMME DE CHARGE - IE DIAGRAMME DE CHARGE - IX 800 700 R (ohm) 600 500 400 300 200 100 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Vcc (Volt) Le diagramme illustré représente le rapport optimal entre la charge et l’alimentation pour les émetteurs avec sortie 4…20mA. Pour assurer un fonctionnement correct, utiliser une combinaison de résistance de charge et de tension d’alimentation permettant de rester dans la zone ombrée. 12 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 3f - Maintenance Le montage et le raccordement électrique des capteurs de pression de Melt doivent être réalisés par un personnel formé, en respectant toute les recommandations applicables, en l’absence de pression et machine hors tension. Le capteur doit être retiré à chaud, la matière plastique à l’état de Melt. Toujours retirer le capteur avant de nettoyer la machine à l’aide de brosses d’acier ou autres outils semblables. Toujours porter des gants de protection et prendre des précautions ESD adéquates pour éviter toute charge électrostatique susceptible d’endommager le capteur. Toujours utiliser la clé de serrage sur l’hexagone prévu à cet effet lors des phases de repose/dépose du capteur. Ne pas forcer sur le boîtier de l’électronique. Une fois déposé, nettoyer délicatement le capteur à l’aide d’un chiffon souple, tant que la matière est encore chaude. 3g - Transport, stockage et mise au rebut Les capteurs de Melt de la série IMPACT sont réalisés à partir d‘une technologie piézorésistive au silicium totalement “Fluid Free”. Même s’ils sont dotés d’une membrane de contact épaisse, ils ne doivent jamais être transportés ou stockés en l’absence de leur obturateur de protection ou sans leur emballage d’origine. GEFRAN s’occupe de la mise au rebut de ses propres capteurs de Melt, défectueux ou endommagés. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 13 4. CARACTERISTIQUES DE L’ELECTRONIQUE ET PROCEDURES 4a - Fonction Autozero L’émetteur demeure dans la condition de fonctionnement standard, jusqu’à ce qu’un événement externe ne se produise. Les possibles canaux d’application d’événements externes sont les suivants: - Broche CAL - Capteur magnétique La combinaison de ces événements réalise les fonctionnalité supplémentaires suivantes par rapport au fonctionnement standard: 1) Autozero 2) Calibrage (CAL) 3) RAZ paramètres d’étalonnage global Les modalités d’application, les limites d’applicabilité et les résultats de ces fonctionnalités supplémentaires sont décrits dans les pages suivantes. 1) Autozero Modalités d’application Limites Résultats La fonction Autozero est activée comme suit: 1) En positionnant l’aimant en contact avec le boîtier, au niveau de la zone délimitée par la plaquette Autozero. ± 40% P.E. L’effet Autozero sera visible environ 2 secondes après la fin de l’activation de la fonction. La sortie analogique de l’émetteur se stabilise sur la valeur de zéro nominale (précision définie par la classe de précision de l’émetteur). 2) Court-circuiter les broches correctes (p.ex. tiges EF pour le connecteur à 6 broches) dans la version avec Autozero externe. Le contact doit être maintenu pendat 2 à 5 secondes REMARQUES: Pour les émetteurs de la série IE/IX, lors de la phase Autozero, la sortie de courant peut augmenter jusqu’à 7 mA. Ce comportement est instantané et n’est présent que pendant la phase Autozero ; par conséquent, il n’aura aucun impact sur la RAZ de signal finale. 1) Pression machine = 0 bar et capteur alimenté 2) Placer le stylet magnétique en contact avec la plaquette Autozero (2...5 secondes) 3) Retirer le stylet magnétique 4) Lire ! Stylet magnétique 2...5 secondes Retirer = plaquette Autozero ACTIVATION AUTOZERO APRES LA PRMIERE INSTALLATION La fonction Autozero facilite grandement les opérations de calibrage, exécutées après la première installation. Une fois le capteur installé et l’extrudeuse en température, attendre 1 minute avant d’effectuer l’Autozero. Cette attente est nécessaire pour que le système reconnaisse et compense toutes les dérives de signal provoquées par le serrage et la température. En maintenant l’émetteur alimenté, les activations successives d’Autozero pourront être immédiatement effectuées. En revanche, il sera nécessaire d’attendre 1 minute lors de chaque ré-allumage du système. 14 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 2) Calibrage (CAL) Modalités d’application Limites Résultats Démarrage CAL : Fermeture des contacts CAL pen dant au moins 1 seconde La sortie de l’émetteur avant la fermeture des contacts doit se produire dans ± 20%PE Contacts fermés, la sortie analogique de l’émetteur se déplace en positif de 80%PE. L’effet de calibrage sera visible environ 2 secondes après le début d’activation de la fonction. Arrêt CAL : Relâchement des contacts Si les limites du tableau ne sont pas respectées, la fonction CAL n’aura aucun effet. REMARQUES: La fonction calibrage n’est pas disponible dans les modèles avec Autozero externe. 3) RAZ paramètres d’étalonnage global Modalités d’application Limites Le fuction Autozero peut être activé par les moyens suivants: 1) aimant doit être maintenu sur la position Autozero pour une période de 20 à 25 secondes. 2) court-circuitant les broches correctes (p.ex. tiges EF pour le connecteur 6 broches) pour une période de 20 à 25 secondes, pour la version mise à zéro automatique externe. Résultats L’émetteur est automatiquement ramené dans les conditions d’usine. REMARQUES: Dans les transducteurs IE/IX de courant, pendant la phase d’application de l’aimant, il est possibile d’observer un déséquilibrage du signal de sortie jusqu’à 7 mA. 4b - Conformité aux spécification NE21 et NE43 (séries IX - IE - I7) Les séries IX, IE et I7 sont parfaitement conformes aux prescriptions de la norme NAMUR NE21. Il en est de même pour la norme NE43, avec le comportement suivant du capteur en cas de panne: • Câble coupé : information de panne, le signal étant ≤ 3,6 mA • Composant non connecté : information de panne, le signal étant ≤ 3,6 mA • Alimentation coupée : information de panne, le signal étant ≤ 3,6 mA, ou en cas de problèmes de performances • Ruptures les plus fréquentes au niveau du capteur primaire : le signal atteint 23 mA (par exemple, en cas de surpression) REMARQUE: dans tous les autres cas, la sortie est toujours comprise entre 3,6 et 21 mA. Recommandation: le niveau d’erreur fixé par le client (par exemple, la valeur maximale de pression) doit se situer dans la plage nominale du capteur. 5. EFFET DE LA COMPENSATION AUTOMATIQUE SUR LA SERIE IMPACT Les capteurs de la série IMPACT fonctionnement selon le principe piézorésistif, grâce à une puce au silicium. Tous les composants ont besoin d’une compensation thermique précise du signal, de zéro comme de span. Cette compensation, qui neutralise les effets de dérive du capteur, est réalisée à travers la lecture numérique du signal de température en provenance de la puce au silicium. L’inertie thermique des composants peut entraîner des sur-/sous-élongations du signal (<15% PE) pendant un gradient thermique rapide. Dans des conditions statiques, le signal est correctement compensé. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 15 6. SPECIFICATIONS TECHNIQUES DU CAPTEUR 6a - Série IN – Caractéristiques techniques Précision (1) Résolution Gammes de pression Surpression sans dégradation Principe de mesure Tension d’alimentation Maxi absportion sur la tension d’alimentation Résistance d’isolement (en 50Vdc) Signal de sortie de fond d’échelle P.E H <±0.25% P.E. M <±0.5% P.E. 16 Bit 0..100 à 0..1000bar 0..1500 à 0..15000psi 1.5 x P.E. (1200bar/17400psi maximum de pression) Piézorésisitif 15...30Vdc N, C, B, M 15mA >1000 MOhm 5Vdc (M, H) - 10Vdc (N, L) 5,1Vdc (B) - 10,1Vdc (C) Signal de sortie de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) 0Vdc (M, N, H, L) 0.1Vdc (B, C Réglage signal de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) Fonction Autozéro Charge maxi Temps de réponse (10...90% P.E) Bruit en sortie (RMS 10-400Hz) Signal de calibration Prot. contre surtensions et inversion de polarité de la tension d’alimentation Protection contre les surtensions spike Plage de température compensée housing Plage des température de fonctionnement housing Plage des températures de stockage housing Température maxi du diaphragme Variation du signal de zéro, due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Variation du signal de fond d’échelle due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Membrane en contact avec le processus Thermocouple (Model IN2) Indice de protection (avec connecteur femelle 6 pôles monté) Connexions électriques 1mA 8ms (option 1ms) < 0.025% P.E. 80% P.E. OUI > 2KV burst test, EN61000-4-4 0...+85°C -30...+85°C -40...+125°C 350°C / 660°F < ± 1,2%P.E. < ± 1%P.E. 15-5 PH GTP+ STD: Type “J” (jonction isolée Type « K » (sur demande) IP65 Conn. 6-pin VPT07RA10-6PT (PT02A-10-6P) P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité. Les capteurs sont conformes aux Directives suivantes : - Compatibilité Electromagnétique EMC - RoHS Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles et peuvent être téléchargés sur le site www.gefran.com 16 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 6b - Série I3 - Caractéristiques techniques Précision (1) Résolution Gammes de pression Surpression sans dégradation Principe de mesure Tension d’alimentation Impédance d’entrée Résistance d’isolement (en 50Vdc) Signal de sortie de fond d’échelle P.E Réglage signal de zéro (tolérance ± 0.5% P.E.) H <±0.25% P.E. M <±0.5% P.E. 16 Bit 0..100 à 0..1000bar 0..1500 à 0..15000psi 1.5 x P.E. (1200bar/17400psi maximum de pression) Piézorésisitif 8...12Vdc (10Vdc typical) 350 Ohm ± 10% >1000 MOhm 2,5mV/V (option 2) 3,33mV/V (option 3) Fonction Autozéro Impédance de sortie 350 Ohm ± 10% Temps de réponse (10...90% P.E) 8ms (option 1ms) Bruit en sortie (RMS 10-400Hz) Signal de calibration Prot. contre surtensions et inversion de polarité de la tension d’alimentation Protection contre les surtensions spike Plage de température compensée housing < 0.025% P.E. 80% P.E. OUI > 2KV burst test, EN61000-4-4 0...+85°C Plage des température de fonctionnement housing -30...+85°C Plage des températures de stockage housing -40...+125°C Température maxi du diaphragme Variation du signal de zéro, due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Variation du signal de fond d’échelle due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Membrane en contact avec le processus Thermocouple (Model I32) Indice de protection (avec connecteur femelle 6 pôles monté) Connexions électriques 350°C < ± 1,2%P.E. < ± 1%P.E. 15-5 PH GTP+ STD: Type “J” (jonction isolée Type « K » (sur demande) IP65 Conn. 6-pin VPT07RA10-6PT (PT02A-10-6P) P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité. Les capteurs sont conformes aux Directives suivantes : - Compatibilité Electromagnétique EMC - RoHS Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles et peuvent être téléchargés sur le site www.gefran.com 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 17 6c - Série IX - Caractéristiques techniques Précision (1) Résolution Gammes de pression Surpression sans dégradation Principe de mesure Tension d’alimentation Impédance d’entrée Résistance d’isolement (en 50Vdc) H <±0.25% P.E. M <±0.5% P.E. 16 Bit 0..100 à 0..1000bar 0..1500 à 0..15000psi 1.5 x P.E. (1200bar/17400psi maximum de pression) Piézorésisitif 10...30Vdc 23mA >1000 MOhm Signal de sortie de fond d’échelle P.E 20mA Zero balance (tollerance ± 0.25% P.E.) 4mA Réglage signal de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) Charge maxi Temps de réponse (10...90% P.E) Bruit en sortie (RMS 10-400Hz) Signal de calibration Prot. contre surtensions et inversion de polarité de la tension d’alimentation Protection contre les surtensions spike Plage de température compensée housing Plage des température de fonctionnement housing Plage des températures de stockage housing Température maxi du diaphragme Variation du signal de zéro, due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Variation du signal de fond d’échelle due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Membrane en contact avec le processus Thermocouple (Model IX2) Indice de protection (avec connecteur femelle 6 pôles monté) Connexions électriques Fonction Autozéro voir diagramme 8ms < 0.025% P.E. 80% P.E. OUI > 2KV burst test, EN61000-4-4 0...+85°C -20...+85°C -40...+125°C 350°C / 660°F < ± 1,2%P.E. < ± 1%P.E. 15-5 PH GTP+ STD: Type “J” (jonction isolée Type « K » (sur demande) IP65 Conn. 6-pin VPT07RA10-6PT (PT02A-10-6P) Conn. 8-pôles PC02E-12-8P Sortie câble P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité. Les capteurs sont conformes aux Directives suivantes : - Compatibilité Electromagnétique EMC - RoHS - ATEX Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles et peuvent être téléchargés sur le site www.gefran.com 18 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 6d - Série IE - IE Performance Level “c” - Caractéristiques techniques Précision (1) Résolution Gammes de pression Surpression sans dégradation Principe de mesure Tension d’alimentation Maxi absportion sur la tension d’alimentation H <±0.25% P.E. M <±0.5% P.E. 16 Bit 0..100 à 0..1000bar 0..1500 à 0..15000psi 1.5 x P.E. (1200bar/17400psi maximum de pression) Piézorésisitif 13...30Vdc 23 mA (40 mA avec relay optionnel) Signal de sortie de fond d’échelle P.E 20mA Signal de sortie de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) 4mA Réglage signal de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) Fonction Autozéro Temps de réponse (10...90% P.E) Bruit en sortie (RMS 10-400Hz) Signal de calibration Prot. contre surtensions et inversion de polarité de la tension d’alimentation Plage de température compensée housing 8ms < 0.025% P.E. 80% P.E. OUI 0...+85°C Plage des température de fonctionnement housing -30...+85°C Plage des températures de stockage housing -40...+125°C Température maxi du diaphragme Variation du signal de zéro, due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Variation du signal de fond d’échelle due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Membrane en contact avec le processus Thermocouple (Model IX2) Indice de protection (avec connecteur femelle 6 pôles monté) Connexions électriques 350°C / 660°F < ± 1,2%P.E. < ± 1%P.E. 15-5 PH GTP+ STD: Type “J” (jonction isolée Type « K » (sur demande) IP65 Conn. 6-pin VPT07RA10-6PT (PT02A-10-6P) Conn. 8-pôles PC02E-12-8P Sortie câble P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité. Les capteurs sont conformes aux Directives suivantes : - Compatibilité Electromagnétique EMC - RoHS - Machine directive Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles et peuvent être téléchargés sur le site www.gefran.com 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 19 6e - Série I7 Performance Level “c” - Caractéristiques techniques Précision (1) Résolution Gammes de pression Surpression sans dégradation Principe de mesure Tension d’alimentation Maxi absportion sur la tension d’alimentation H <±0.25% P.E. M <±0.5% P.E. 16 Bit 0..100 à 0..1000bar 0..1500 à 0..15000psi 1.5 x P.E. (1200bar/17400psi maximum de pression) Piézorésisitif 18...30Vdc 15 mA (30 mA avec relais facultatif) Signal de sortie de fond d’échelle PE 10,5 Vdc Signal de sortie de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) 0,5 Vdc Réglage signal de zéro (tolérance ± 0.25% P.E.) Fonction Autozéro Charge maxi Temps de réponse (10...90% P.E) Bruit en sortie (RMS 10-400Hz) cf. diagramme 8ms < 0.025% P.E. Signal de calibration 80% P.E. Court-circuit de sortie OUI protection de polarité inversée OUI Plage de température compensée housing 0...+85°C Plage des température de fonctionnement housing -30...+85°C Plage des températures de stockage housing -40...+125°C Température maxi du diaphragme Variation du signal de zéro, due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Variation du signal de fond d’échelle due à la variation de température du processus dans la plage (20-350°C) Membrane en contact avec le processus Thermocouple (Model IX2) Indice de protection (avec connecteur femelle 6 pôles monté) Connexions électriques 350°C / 660°F < ± 1,2%P.E. < ± 1%P.E. 15-5 PH GTP+ STD: Type “J” (jonction isolée Type « K » (sur demande) IP65 Conn. 6-pin VPT07RA10-6PT (PT02A-10-6P) Conn. 8-pin (Binder) M16 DIN/EN45326 (09-0173-00-08) Tension de sortie protection OUI P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité. Les capteurs sont conformes aux Directives suivantes : - Compatibilité Electromagnétique EMC - RoHS - Direttiva macchine Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles et peuvent être téléchargés sur le site www.gefran.com 20 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 7. MANUEL DE SECURITE DES CAPTEURS AVEC NIVEAU DE PERFORMANCE ‘C’ (SELON LA NORME EN 13849-1) Catégorie désignée et exclusion des pannes Catégorie désignée à laquelle est limitée l’utilisation des composants liés à la sécurité : Catégorie 1. I im L im O Légende: I dispositif d’entrée (capteur) L logique de traitement O dispositif de sortie (actionneur) im interconnexions La fonction sécurité, assurée par le capteur, est la transduction correcte de la pression à l’intérieur de la chambre de mesure, afin de repérer des surpression dans celle-ci ainsi que le dépassement d’un seul fixe de sécurité. La transduction est considérée comme correcte lorsqu’elle est conforme aux spécifications indiquées dans la fiche technique et le manuel utilisateur. Trois exclusions de pannes ont été prises en compte dans l’évaluation: • • • Usure/corrosion des parties mécaniques en contact avec le processus [13849-2:2005 tableau A.4] Rupture des parties mécaniques en contact avec le processus [13849-2:2005 tableau A.4] Déformation des parties mécaniques en contact avec le processus, due à des contraintes excessives [13849-2:2005 tableau A.4 Limites d’utilisation et opérations de maintenance Pour pouvoir demeurer dans sa catégorie désignée, le dispositif doit être exclusivement utilisé selon les présentes instructions et les prescriptions du manuel utilisateur relatives à l’installation mécanique, au raccordement électrique, aux conditions ambiantes et d’utilisation. Pour garantir l’exclusion justifiée des pannes, il est nécessaire d’exécuter les opérations périodiques de maintenance suivantes : • Contrôle visuel de l’état de la membrane en contact avec le processus et des filets de la tige, afin de repérer d’éventuelles abrasions anormales ou traces d’usure dues à des conditions incorrectes de montage, prolongées dans le temps. Périodicité : tous les deux ans. • Vérification du siège d’installation du capteur : exactitude du profil et des dimensions, absence de résidus de matière ou d’occlusions dans le canal de pression. Périodicité : tous les deux ans. • Lors de chaque nouvelle (ré-)installation, appliquer de la pâte anti-grippage sur le filetage de la tige. Effets des écarts de performances sur la fonction sécurité Pour ne pas entraîner la perte de la fonction sécurité, la limite d’acceptabilité des écarts des performances métrologiques est de ± 5% de la valeur de span à température ambiante. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 21 Interfaces avec SRP/CS et les dispositifs de protection L’interface avec SRP/CS se compose d’un connecteur multipolaire du type VEAM VP07RA10-6PT2 ou d’un connecteur multipolaire du type BINDER à 8 pôles M18 DIN/EN 45326, illustrés dans la Figure 4, où sont indiquées aussi les connexions en cas de sortie amplifiée en tension (quatre fils : deux d’alimentation et deux de signal) ou en courant (deux fils : le capteur est placé en série sans la boucle de courant). En cas de sortie relais avec sortie retransmise en courant (2 fils) ou tension (4 fils), la signification des broches est illustrée dans la Figure 5. CONNEXIONS ELECTRIQUES SORTIE DE TENSION AUTOZERO MAGNETIQUE 6 broches REGULATEUR AUTOZERO EXTERNE 8 broches 6 broches 8 broches ALIMENTATION ALIMENTATION AMPLIFICATEUR SORTIE SORTIE CALIBRATION AUTOZERO La tresse du câble est raccordée au corps di transducteur SORTIE DE COURANT AUTOZERO MAGNETIQUE REGULATEUR AMPL_CONV 6 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches 6 broches ALIMENTATION 8 broches ALIMENTATION SORTIE SORTIE CALIBRATION AUTOZERO La tresse du câble est raccordée au corps di transducteur Connecteur 6-broches VPT07RA10-6PT2 (PT02A-10-6P) Connecteur 8-broches (Binder) M16 DIN/EN45326 (09-0173-00-08) Figure 4 – Interface SRP/CS 22 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA CONNEXIONS ELECTRIQUES SORTIE DE TENSION Sortie relais (6-8 broches) AUTOZERO MAGNETIQUE 6 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches 8 broches REGULATEUR ALIMENTATION ALIMENTATION SORTIE SORTIE AMPLIFICATEUR CONTACT RELAIS CONTACT RELAIS AUTOZERO La tresse du câble est raccordée au corps di transducteur SORTIE DE COURANT Sortie relais (6-8 broches) AUTOZERO MAGNETIQUE REGULATEUR AMPL_CONV 6 broches AUTOZERO EXTERNE 8 broches ALIMENTATION 8 broches ALIMENTATION SORTIE SORTIE ALIMENTATION ALIMENTATION CONTACT RELAIS CONTACT RELAIS AUTOZERO La tresse du câble est raccordée au corps di transducteur Figure 5 - Interface SRP/CS 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 23 Temps de réaction Le temps de réaction à une situation de danger est de 8 ms. Le temps de réaction en cas de panne est égal au temps de réaction de la seule électronique, soit 400 ms. Limites opérationnelles et climatiques Pour pouvoir demeurer dans sa catégorie désignée, le dispositif doit fonctionner dans les limites opérationnelles reprises dans le tableau 1 : Limite opérationnelle Surpression sans dégradation Alimentation Sortie tension Sortie courant 1,5 x PE (maximum pressure 1200bar/17400psi) 1,5 x PE (maximum pressure 1200bar/17400psi) 15..30 Vdc Diagramme de charge 23..350 °C 23..350 °C -30..+85 °C -30..+85 °C -40..+125 °C -40..+125 °C Protection contre la poussière IP 6X (EN 60529) IP 6X (EN 60529) Etanchéité à l’eau IP X5 (EN 60529) IP X5 (EN 60529) EN 60068-2-6 (5g, 10..500 Hz) EN 60068-2-6 (5g, 10..500 Hz) EN 61326-1 EN 61326-2-3 EN 61326-1 EN 61326-2-3 Température du fluide en contact avec le processus Température opérationnelle de l’électronique Température de stockage Niveaux de vibrations Compatibilité électromagnétique Emissions Compatibilité électromagnétique Immunité EN 61326-1 EN 61326-2-3 EN 61326-1 EN 61326-2-3 Tab. 1 - Limites opérationnelles et climatiques Inhibition et suspension de la fonction sécurité Les capteurs IMPACT ne permettent pas de contourner la fonction sécurité, prévue pour la catégorie désignée. 24 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Affichages et alarmes Les capteurs de la série IMPACT peuvent comporter deux typologies de sorties : analogique amplifiée (tension ou courant) et/ou sortie supplémentaire avec relais. La Figure 6 indique les intervalles de significativité des sorties en cas de signal analogique: NOMINAL RANGE LOW ALARM ZONE 0 Zero A.L. HIGH ALARM ZONE F.S. L.L. A.H. H.L. Figure 6 - Niveaux des sorties Tabella valori Uscite: L.L . = Low Limit A.L. = Alarm Low H.L. = High Limit A.H. = Alarm High Sortie 4-20 mA Sortie 0,5-10,5 V Sortie Générique = 3,67 mA = 0,300 V = Zero -2,00% Span < 3,600 mA < 0,250 V < Zero -2,50% Span = 20,960 mA = 11,100 V = F.S. + 6,00% Span > 21,000 mA > 11,125 V > F.S. + 6,25% Span En cas de sortie relais, celui-ci sera normalement fermé sauf en cas : · de conditions d’alarme · de dépassement du % de F.S. programmé en tant que seuil d’alarme 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 25 Le tableau 3 indique les pannes constatées, leurs effets sur les sorties électriques et sur la sortie relais ainsi que les modalités de rétablissement du dispositif. Panne Sortie analogique Câble d’alimentation coupé <3,6 mA < 0,25 V Capteur non connecté Alimentateur défaillant Sortie relais Modalité RAZ OPEN Elimination de la panne <3,6 mA < 0,25 V OPEN Elimination de la panne <3,6 mA < 0,25 V OPEN Elimination de la panne Puce défaillante >21 mA > 11,125 V OPEN Retour capteur en usine Détachement des broches >21 mA > 11,125 V OPEN Retour capteur en usine Pression dépassant 150% du span par rapport au zéro d’usine à RT <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Perte de pré-charge supérieure à -30 % du span par rapport au zéro d’usine à RT <3,6 mA < 0,25 V OPEN Retour capteur en usine Surtension <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Sous-tension <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Variations de tension <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Erreur dans la séquence de programme <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Surtempérature de l’électronique <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Erreur sur le primaire ou le premier étage d’amplification <3,6 mA < 0,25 V OPEN Mise hors tension puis remise sous tension Tab. 3 - Pannes, effets sur les sorties et méthodes RAZ Les valeurs de sortie analogique se rapportent à des capteurs avec sortie 4-20 mA et 0,5-10,5V. Pour d’autres valeurs de sortie électrique, la valeur de la sortie en cas d’alarme est calculée comme suit : Sortie Alarme basse (mA,V)< Valeur zéro (mA,V) – 2,50 % span (mA,V) Sortie Alarme haute (mA,V)> Valeur F.S (mA,V) + 6,25 % span (mA,V) Les sondes IMPACT ne comportent pas de feedbacks matériels. 26 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Modalités de commande Les modalités de commande sont mises à la disposition de l’utilisateur dans le seul but d’effectuer les re-calibrages périodiques du système dans le processus. Elles peuvent être activées de deux manières: √ √ Broche CAL Capteur magnétique Les combinaisons de ces événements réalisent les fonctionnalités suivantes: 1. Autozero 2. Calibrage (CAL) 3. RAZ paramètres Autozero 1) Autozero Modalités d’application Limites La fonction Autozero est activée comme suit : 1) En positionnant l’aimant en contact avec le boîtier, au niveau de la zone délimitée par la plaquette Autozero. 2) Court-circuiter les broches correctes (p.ex. tiges EF pour le connecteur à 6 broches) dans la version avec Autozero externe. ± 40% P.E. Le contact doit être maintenu pendat 2 à 5 secondes. REMARQUES: Résultats L’effet Autozero sera visible environ 2 secondes après la fin de l’activation de la fonction. La sortie analogique de l’émetteur se stabilise sur la valeur de zéro nominale (précision définie par la classe de précision de l’émetteur). Pour les émetteurs de la série IE/IX, lors de la phase Autozero, la sortie de courant peut augmenter jusqu’à 7 mA. Ce comportement est instantané et n’est présent que pendant la phase Autozero ; par conséquent, il n’aura aucun impact sur la RAZ de signal finale. 1) Pression machine = 0 bar et capteur alimenté 2) Placer le stylet magnétique en contact avec la plaquette Autozero (2...5 secondes) 3) Retirer le stylet magnétique 4) Lire ! Stylet magnétique 2...5 secondes Retirer = plaquette Autozero Attention: la procédure de re-calibrage périodique par Autozero doit être exclusivement réalisée dans des conditions de pression nulle et de température stable. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 27 2) Calibrage (CAL) Modalités d’application Démarrage CAL: Fermeture des contacts CAL pendant au moins 1 seconde Arrêt CAL: Relâchement des contacts. Limites Résultats La sortie de l’émetteur avant la Contacts fermés, la sortie analogique fermeture des contacts doit se de l’émetteur se déplace en positif de produire dans ± 20%P.E. 80%P.E. L’effet de calibrage sera visible environ 2 secondes après le début d’activation de la fonction. Si les limites du tableau ne sont pas respectées, la fonction CAL n’aura aucun effet. REMARQUES: La fonction calibrage n’est pas disponible dans les modèles avec Autozero externe. 3) RAZ paramètres Modalités d’application Le fuction Autozero peut être activé par les moyens suivants: 1) aimant doit être maintenu sur la position Autozero pour une période de 20 à 25 secondes. Limites Résultats L’émetteur est automatiquement ramené dans les conditions d’usine. 2) court-circuitant les broches correctes (p.ex. tiges EF pour le connecteur 6 broches) pour une période de 20 à 25 secondes, pour la version mise à zéro automatique externe. REMARQUES: Dans les transducteurs IE/IX de courant, pendant la phase d’application de l’aimant, il est possibile d’observer un déséquilibrage du signal de sortie jusqu’à 7 mA. Maintenance et localisation des pannes Pour garantir l’exécution correcte de la fonction sécurité, il est nécessaire de procéder à un certain nombre d’opérations de maintenance: Contrôle visuel de l’état de la membrane en contact avec le processus et des filets de la tige La maintenance doit permettre de repérer d’éventuelles abrasions anormales ou traces d’usure de la membrane, dues à des conditions incorrectes de montage, prolongées dans le temps, ou à une agressivité particulière du matériau traité. Le contrôle des filets doit garantir leur fonctionnement correct, pour éviter de possibles suintements en provenance du processus ou une faible étanchéité du capteur vissé dans son siège. Périodicité : tous les deux ans. Vérification du siège d’installation du capteur Cette opération de maintenance doit permettre de vérifier l’exactitude du profil et des dimensions du siège, afin d’éviter des pannes ou des dysfonctionnements eu niveau du capteur. Périodicité: tous les deux ans. 28 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Vérification du calibrage du capteur Cette opération de maintenance doit permettre de vérifier si la courbe de transduction du capteur est correcte. Elle est exécutée en appliquant des points connus de pression au transducteur et en contrôlant les valeurs affichées par la sonde. Périodicité: tous les quatre ans. Vérification de l’éventuelle obstruction du canal sous pression Cette opération de maintenance doit permettre de vérifier l’absence d’occlusions du canal de pression, susceptibles d’entraîner des dysfonctionnements. Périodicité : une fois par an. Vérification du fonctionnement des modalités de commande Cette opération de maintenance doit permettre de vérifier le fonctionnement correct des modalités de commande et leurs effets sur la sonde. Le capteur alimenté hors ligne, l’on doit procéder aux opérations suivantes : RAZ PARAMETRES AUTOZERO, AUTOZERO, CALIBRAGE. Périodicité : tous les deux ans. 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 29 Le tableau 4 récapitule les pannes les plus courantes et les solutions adaptées: Panne Causes possibles Solutions Le capteur ne capte pas la pression et n’est pas en alarme • Occlusion du canal de pression • Panne au niveau de l’étage de sortie de l’électronique • Perte de pré-charge de -2,25% à -30% du span • Surpression de 106% à 150% du span 1. Mettre le capteur hors tension et le déposer. 2. Vérifier l’éventuelle obstruction du canal sous pression. Eliminer les éventuels résidus et amas de matériau. 3. Alimenter la sonde hors ligne et appuyer légèrement sur la membrane avec le doigt ; si la sonde ne change pas de sortie, l’expédier à son fabricant. 4. Réduire la pression de processus au-dessous de la valeur de P.E. Le capteur affiche une alarme du type “HIGH” • Puce défaillante • Détachement de broches • Rupture du primaire 1. Mettre le capteur hors tension et le déposer. 2. Une fois la sonde remise sous tension, si le problème persiste, expédier le capteur au fabricant pour les réparations. 3. Une fois la sonde remise sous tension, si le problème paraît résolu, la reposer dans son siège, comme illustré dans le manuel d’instructions Le capteur affiche une alarme du type “LOW” • Câble d’alimentation/connecteur coupé • Capteur non connecté • Capteur non alimenté • Surtension • Sous-tension • Alimentation fluctuante • Valeur de pression mesuré au-dessus du seuil (1,5 x PE) • Perte de pré-charge supérieure à < - 30% du span • Erreur de séquence programme • Surtempérature de l’électronique • Erreur au niveau du primaire/circuit d’entrée 1. Mettre le capteur hors tension et le déposer. 2. Vérifier que l’alimentateur est branché. Si nécessaire, rétablir l’alimentateur. 3. Vérifier la continuité entre les broches du connecteur femelle et l’alimentateur. Si nécessaire, remplacer le câble et le connecteur. 4. Vérifier si les valeurs d’alimentation sont conformes aux spéci fications contenues dans ce manuel. Si nécessaire, remplacer l’alimentateur. 5. Vérifier si les valeurs d’alimentation sont stables ; si nécessaire, remplacer l’alimentateur. 6. Une fois la sonde remise sous tension, si le problème paraît résolu, la reposer dans son siège, comme illustré dans le manuel d’instructions Opération de CALIBRAGE impossible • Electronique défaillante • Signal de zéro hors seuil d’activation • Connecteur/câble d’alimentation coupé 1 - Arrêter la machine et s’assurer que la pression est égale à zéro 2 - Contrôler le câble et le connecteur et, si nécessaire, les remplacer. 3 - Effectuer dans l’ordre les opérations suivantes : • RAZ PARAMETRES • AUTOZERO • CALIBRAGE 4. Si le problème persiste, expédier la sonde au fabricant pour les réparations. Opération AUTOZERO impossible • Electronique défaillante • Signal de zéro hors seuil d’activation • Connecteur/câble d’alimentation coupé • Positionnement incorrect du stylet magnétique 1. Arrêter la machine et s’assurer que la pression est égale à zéro. 2. Veiller à exécuter l’opération avec l’alignement correct entre le stylet et le marquage Autozero. 3. Exécuter l’opération RAZ PARAMETRES; si l’écart entre la valeur de zéro lue et le zéro théorique est, en termes absolus, supérieur à 40 % FS, déposer le capteur, contrôler et nettoyer son logement, reposer le capteur et répéter l’opération AUTOZERO. 4. Si l’écart entre la valeur de zéro lue et le zéro théorique est, en termes absolus, inférieur à 40% FS, contrôler le câble et le connecteur et, si nécessaire, les remplacer. 5. Si le problème persiste, expédier la sonde au fabricant pour les réparations. Tab. 4 - Localisation des pannes 30 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Applications relatives à la catégorie Les capteurs de Melt de la série IMPACT peuvent faire partie d’un système de détection de la pression qui, en cas de dépassement d’une valeur de seuil, désactiverait tous les éléments de génération de la pression à travers un système de commande. Le seuil d’activation du système est défini en usine et il ne peut être reprogrammé par l’utilisateur. Le schéma “A” (Figure 7) illustre une possible application : le capteur mesure la pression et la transforme en un signal électrique analogique proportionnel à la valeur mesurée ; le SRP/CS compare le signal avec celui programmé en tant que seuil d’alarme : en cas de dépassement du seuil, il désactive les éléments de génération de la pression. Sortie de tension V+ V- SRP/CS S+ S- O Sortie de courant à deux fils V+ SRP/CS S+ O Figure 7 - Schéma d’application A 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 31 Le schéma “B” (Figure 8) illustre une deuxième possible application avec la sortie relais. Le capteur mesure la pression et la compare avec un seuil défini lors du calibrage en usine, non modifiable par l’utilisateur ; à cause du dépassement du seuil, le relais passe à l’état NO. Si la sortie est interfacée, comme dans l’exemple avec l’entrée d’habilitation du contrôleur du moteur des systèmes de génération de la pression, l’état NO entraîne l’inhibition des éléments de génération de la pression dès le dépassement du seuil. +24V Sortie relais Habilitation Contrôleur du moteur Systèmes de génération de pression Figure 8 - Schéma d’application B Catégorie et niveau de performances Les dispositifs, installés, utilisés et entretenus selon les instructions de ce manuel, sont conformes à la norme: EN ISO 13849-1: 2006 Catégorie 1 PL c 32 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 8. NOTES RELATIVES A L’UTILISATION DU RELAIS Contacts Les caractéristiques électriques des contacts, déclarées par les constructeurs, font référence à l’utilisation de charges résistives. Cela signifie que le courant qui passe à travers les contacts est plus ou moins constant. Idéalement, un relais avec une charge purement résistive peut fonctionner sans problème pendant toute sa durée de vie utile, à partir des valeurs de courant et de tension déclarées pour les contacts. Précautions à prendre avec les contacts Les contacts sont les éléments les plus importants dans la construction d’un relais. Leur durée de vie dépend de leur matériau de construction, de leur forme, des valeurs de tension et de courant appliquées, du type de charge, de la fréquence de commutation, de l’atmosphère ambiante, de la température d’exploitation et d’éventuelles fluctuations présentes pendant les phases de commutation. Le transfert de matériau entre les contacts, leur soudure, leur utilisation inappropriée avec des charges non résistives et l’augmentation de leur résistance de fermeture vont rendre inévitablement le relais inutilisable. D’où l’importance de respecter les précautions suivantes d’utilisation des contacts. Charges inductives Il est difficile de commuter des charges inductives, surtout parce que, pendant la phase d’ouverture, le courant cherche à continuer de s’écouler dans l’inducteur. L’énergie stockée dans ce dernier est donc déchargée sur les contacts, ce qui provoque des arcs électriques susceptibles de les endommager. Des circuits de suppression des arcs électriques sont souvent utilisés avec les charges inductives. Lors de l’utilisation de charges inductives, le courant maximum circulant dans les contacts du relais doit être réduit à 40% de la valeur indiquée sur la fiche technique du relais (valeur se rapportant à des charges résistives). Charges capacitives Les capacités, au moment de leur première alimentation, sont assimilables à des courts-circuits. Cela signifie que l’appel de courant (inrush) peut être très important et dépasser de plusieurs fois le courant maximum admissible pour les contacts. Des résistances en série sont souvent utilisées pour limiter le phénomène de l’appel de courant. En l’absence de ces résistances, les contacts peuvent se souder entre eux et rendre ainsi le relais inutilisable. Lors de l’utilisation de charges capacitives, le courant maximum circulant dans les contacts du relais doit être réduit à 75% de la valeur indiquée sur la fiche technique du relais (valeur se rapportant à des charges résistives). Moteurs Le démarrage d’un moteur électrique demande un appel de courant (inrush) très élevé. Pendant sa rotation, le moteur engendre une force contre-électromotrice qui, lors de la phase d’arrêt du moteur, se décharge sur les contacts du relais. Le moteur est donc la pire charge pour les contacts car il demande un appel de courant (inrush) très élevé au démarrage ; par ailleurs, lors de son arrêt, il peut engendrer des arcs électriques dans les contacts. Lors de l’utilisation de moteurs, le courant maximum circulant dans les contacts du relais doit être réduit à 20% de la valeur indiquée sur la fiche technique du relais (valeur se rapportant à des charges résistives). Type de charge et appel de courant Le type de charge, son appel de courant et sa fréquence de commutation sont des facteurs importants, susceptibles de provoquer la soudure des contacts. Le tableau ci-dessous montre la relation qui existe entre des charges typiques et leur appel de courant. Type de charge Appel de courant Charge résistive Courant stationnaire Charge inductive 10 à 20 fois le courant stationnaire Moteur 5 à 10 fois le courant stationnaire Charge lampe à incandescence 10 à 15 fois le courant stationnaire Charge lampe au mercure environ 3 fois le courant stationnaire Charge lampe aux vapeurs de sodium 1 à 3 fois le courant stationnaire Charge capacitive 20 à 40 fois le courant stationnaire Charge transformateur 5 à 15 fois le courant stationnaire 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 33 Formes d’onde typiques pour l’appel de courant (1) Charge lampe incandescente (3) Charge lampe fluorescente i/io≈ 5 à 10 (2) Charge lampe au mercure i/io≈ 3 L Contacts C (type avec facteur de puissance élevé) Lampe incandescente 10 secondes ou moins 3à5 minutes Le tube à décharge, le transformateur, l’inductance d’arrêt, le condensateur, etc., sont réunis dans les circuits des lampes à décharge courantes. A noter que l’appel de courant peut être de 20 à 40 fois, notamment en présence d’une faible impédance d’alimentation dans les contacts du type avec facteur de puissance élevé. Env. 1/3 seconde Appel de courant/courant nominal: i/io≈ 10 à 15 (4) Charge moteur i/io≈ 5 à 10 (5) Charge électrovanne i/io≈ 10 à 20 (6) Charge contact électromagnétique i/io≈ 3 à 10 (7) Charge capacitive i/io≈ 20 à 40 Libre Verrouillée Charge 0,2 à 0,5 seconde · Stationnaire Démarrage Freinage Les conditions deviennent plus sévères en cas de freinage ou de marche par à-coups, à cause des transitions d’état répétées. · 0.07 à 0,1 seconde Note: l’inductance étant élevée, les arcs 1 à 2 cycles (1/60 à 1/30 seconde) durent plus longtemps lors de la coupure. Le contact peut facilement brûler 1/2 à 2 cycles (1/120 à 1/30 seconde) Lors de l’utilisation d’un relais pour commander un moteur et un système de freinage CC, l’appel de courant à pleine charge, le courant stationnaire et le courant de freinage à vide varient en fonction de la charge du moteur (libre ou verrouillée). Appel de courant et tension inverse Lorsque des moteurs, des électrovannes ou des lampes sont activés, l’appel de courant engendré peut être beaucoup plus élevé que le courant stationnaire du circuit. Dans une charge inductive – par exemple, une électrovanne, un moteur ou un contacteur – la tension inversa engendrée peut atteindre des centaines, voire des milliers de Volts. Généralement, dans des conditions normales d’atmosphère, de température et de pression, la tension de décharge dans l’air est comprise entre 200 et 300 V. Si la tension inverse dépasse cette valeur, un phénomène de décharge entre les contacts se produira pendant la phase d’ouverture. Tant l’appel de courant que la tension inverse peuvent endommager les contacts et réduire la durée de vie utile du relais. L’utilisation de circuits de protection adaptés peut réduire ces phénomènes. Transfert du matériau des contacts Le transfert de matériau entre les contacts est provoqué par la fusion due à la surchauffe de ces derniers. Cela se produit généralement lors de la formation d’un arc électrique entre les contacts (pendant leur fermeture/ ouverture), provoqué par un courant continu supérieur à la valeur spécifiée, par des charges capacitives engendrant des appels de courant élevés ou par des charges inductives engendrant des tensions inverses élevées. En cas de transfert important de matériau, la déformation des contacts est visible à l’œil nu voir Figure 9. Généralement, la partie concave se forme sur la cathode, tandis que la forme convexe se forme sur l’anode. 34 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA Figure 9 Circuit de protection des contacts L’utilisation de dispositifs ou de circuits de protection des contacts peut ramener les tensions inverses à des niveaux acceptables. A noter toutefois que leur utilisation inappropriée peut avoir des effets néfastes. Le tableau suivant montre des circuits de protection typiques. Circuits de protection des contacts : Charges Inductives Circuit Tension CA CD C* G G C Circuit CR Fonctions/Autres Sélection du dispositif Si la charge est une minuterie, le courant de dispersion (leakage) qui circule dans le circuit CR peut provoquer un dysfonctionnement. * Si utilisé avec une tension CA, s’assurer que l’impédance de la charge est suffisamment inférieure à celle du circuit CR Guide à la sélection de “c” et “r”, c : 0.5 μF à 1μF pour 1A de courant dans les contacts r : 0.5 Ω à 1 Ω pour 1V de tension vers les contacts La variabilité des valeurs dépend de la propriété de la charge et des caractéristiques du relais. La capacité “c” agit pendant la phase d’ouverture et elle sert à supprimer la décharge lorsque les contacts sont ouverts. La résistance “r” agit pendant la phase de fermeture et elle sert à limiter le courant lors de Si la charge est un relais ou l’application suivante de la tension. un solenoid, le temps de re- Utiliser une capacité “c” avec une tension de lachement s’allonge. Surtout rupture (breakdown voltage) comprise entre si l’alimentation est en 24 ou 200 et 300V. 48V. Utiliser des capacités non polarisées avec les circuits à CA. Circuit diode NG G La diode raccordée en parallèle permet à l’énergie stockée dans la bobine de circuler, sous forme de courant, dans la bobine elle-même et d’être ensuite dispersée, par effet Joule, depuis la composante résistive de la bobine. Ce circuit retarde le temps de relâchement de 2 à 5 fois le temps indiqué sur la fiche technique Circuit diode et Zener NG G Efficace lorsque le temps de relâchement avec la seule diode est excessif. Utiliser une diode Zener avec une tension de Zener à peu près égale à la tension d’alimentation. G L’utilisation d’une varistance empêche l’application de tensions excessives sur les contacts du relais. Ce circuit retarde légèrement le temps de relâchement. - Circuit varistance G Utiliser une diode avec une tension de rupture inverse égale au moins à 10 fois la tension d’alimentation et un courant direct égal au moins au courant maximum qui circule dans la charge. Dans les circuits électroniques, où les tensions sont faibles (5V), il est possible d’utiliser des diodes avec une tension inverse de rupture égale à 2 ou 3 fois la tension d’alimentation. (G: Good, NG: No Good, C: Care) 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 35 Montage des dispositifs de protection Il est important que les dispositifs de protection (diodes, résistance, capacités, varistances, etc.) soient installés à proximité immédiate de la charge ou des contacts. S’ils sont installés trop loin, leur capacité de protection peut se réduire considérablement. A titre indicatif, la distance maximale entre les dispositifs de protection et la charge ou les contacts doit être de 50 cm. Commutation des charges capacitives L’utilisation d’un relais pour la commutation des charges capacitives demande une attention particulière. Lors de la fermeture des contacts, un appel de courant élevé circule dans le circuit afin de charger le plus rapidement possible la capacité. Cet appel de courant est beaucoup plus élevé que le courant stationnaire (20 à 40 fois, en fonction de la valeur de capacité). Les contacts du relais peuvent fondre à cause de cet appel de courant, et ce même si le courant et la tension à l’état stationnaire sont conformes aux valeurs nominales. Chaque capacité présente dans le système contribue à l’appel de courant, indépendamment du fait qu’elle appartienne à un dispositif réactif, à un câble ou à un blindage. Cet appel de courant peut être limité en interposant une résistance (30 Ω à 50 Ω), entre les contacts eu la capacité à commuter, comme illustré dans la Figure 10. Figure 10 Précautions à prendre en cas d’utilisation de câbles de raccordements longs Si la longueur des câbles de raccordement dépasse 10 m, l’appel de courant, dû à la capacité parasite du câble, peut donner lieu à des appels de courant élevés. Brancher une résistance (10 Ω à 50 Ω) en série sur les contacts, comme illustré dans la Figure 11. Figure 11 Documents de référence : National Instruments: http://www.ni.com/white-paper/4197/en/ Panasonic Corporation: General application Guidelines ASCTB250E 201402-T Hongfa Relay: Explanation of terminology and guidelines of relay Fujitsu Components: Engineering Reference Relays Agilent Technologies Inc : Application Note 1399 36 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA GEFRAN spa via Sebina, 74 - 25050 Provaglio d’Iseo (BS) - ITALIA Tel. +39 0309888.1 - Fax +39 0309839063 www.gefran.com www.gefranonline.com 80175G_MAN_I3-IE-IN-IX_I7_11-2018_FRA 37 ">
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