AirSafe Contrôle continu du niveau de poussière dans l air ambiant

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1 FR Manuel d utilisation AirSafe Contrôle continu du niveau de poussière dans l air ambiant SWR engineering Messtechnik GmbH

2 SOMMAIRE Page 1. Introduction Conseils de sécurité Description du produit Fonctionnement de l appareil Système Montage et installation Raccordement électrique AirSafe pour la surveillance de seuil avec une sortie relais Unité de traitement pour rail DIN Dimensions Capteur Convertisseur rail DIN Fonctionnement Seuil d alarme Un seul bouton Configuration automatique Convertisseur rail DIN Logiciel PC Entretien Dépannage Pas de commutation de la sortie relais Pas d affichage de la valeur mesurée, même après la configuration automatique Données techniques

3 1. Introduction 1.1 Conseils de sécurité AirSafe fonctionne avec une tension de 24 V DC ±10 %. Le niveau de tension 24 V DC ±10 % est considéré comme sûr. Le convertisseur rail DIN fonctionne avec une tension de 24 V DC ±10 %. Le niveau de tension 24 V DC ±10 % est considéré comme sûr. 1.2 Description du produit La technologie des capteurs triboélectriques de SWR a fait ses preuves pour la mesure de concentration de poussière dans des milliers d installations. AirSafe est un instrument de mesure qui permet de surveiller la concentration de poussière dans l air ambiant, comme par exemple dans des bâtiments, des zones de production, des conduites d évacuation de silo, des chaufferies ou en zone de travail. AirSafe surveille des seuils prédéfinis. Il permet par exemple d éviter l accumulation de poussière dans des zones explosives, ou de détecter des déversements de poussière dans des parties sensibles de l installation. Les concentrations de poussière qui peuvent être dangereuses pour les salariés, peuvent aussi être détectées de façon précoce et fiable. 1.3 Fonctionnement de l appareil AirSafe se compose d un canal d écoulement dans lequel un capteur de poussière triboélectrique est intégré. En aspirant l air dans le canal d écoulement, un débit d air d environ 100 m 3 /h est généré. Les particules de poussière présentes dans ce volume d air passent à proximité de la tige du capteur et provoquent des transferts de charge. Un signal de mesure est alors généré puis converti en signal électrique. Celui-ci peut être visualisé graphiquement, être transmis via un signal ma ou simplement piloter un relais. 3

4 Manuel d utilisation 1.4 Système Le canal d écoulement AirSafe a une longueur de 500 mm et un diamètre de 100*100 mm. Le capteur de poussière intégré dispose d une sortie relais qui, en cas de dépassement des valeurs limites réglées par le client, commute pour déclencher l alarme. La plage de mesure du capteur est comprise entre 0,1 et 150 mg/m 3. L appareil est fourni préréglé. Le seuil de commutation est d environ 25 mg de poussière*/m 3. * variable selon le type de poussière. mg/m mg/m 3-5 mg/m 3 Seuil d alarme prédéfini t Si souhaité, l AirSafe peut être relié à un convertisseur générant un signal de sortie continu ( ma). Il peut aussi être connecté à un ordinateur via une interface RS 485. Un logiciel de visualisation additionnel permet de visualiser et de stocker les données jusqu à 10 points de mesure. Les données ainsi sauvegardées pourront être retravaillées avec Excel (par exemple) à tout moment. Capteur Unité de traitement 1.5 Montage et installation AirSafe peut être installé à l intérieur d une pièce à n importe quel endroit. Il n y a pas de distance minimale à respecter entre le système et les murs ou les objets environnants. Il est seulement nécessaire de l éloigner des températures ambiantes élevées (max. 60 C). AirSafe est adapté pour un montage mural grâce à ses accroches intégrées. 4

5 2. Raccordement électrique AirSafe dispose d une zone de raccordement avec des fiches de contact qui sont câblées en fonction des options d installation : Fiche n Signal 1 V+ (24 V DC) 2 V- (0 V) 3 RS A 4 RS B 5 Relais NO 6 Relais COM 7 Relais NC 2.1 AirSafe pour la surveillance de seuil avec une sortie relais Quand AirSafe est utilisé pour la surveillance de seuil avec une sortie relais, les branchements doivent être réalisés ainsi : Fiche n Signal 1 V+ (24 V DC) 2 V- (0 V) 5 Relais NO 6 Relais COM 7 Relais NC (alternative) 2.2 AirSafe avec unité de traitement pour rail DIN Si vous avez opté pour une unité de traitement pour rail DIN, vous pouvez utiliser le câblage 4 fils existant, mais le positionnement des bornes est différent puisque les lignes de communication numérique sont nécessaires. Capteur Max. 300 m avec une section de câble suffisante Electronique rail DIN 16 (+ 24 V) 15 (GND) 14 (A) 13 (B) Pour les longues distances et les zones avec des sources d interférences fortes, l utilisation d un câble blindé et torsadé est recommandée! 5

6 2.3 Unité de traitement pour rail DIN 1 Courant de sortie 2 Courant de sortie 3 Entrée de tension ma ma d alimentation 0 V DC 5 non attribué 6 Alarme relais NC 7 Alarme relais COM 8 (contact ouvert) Entrée de tension d alimentation + 24 V DC Alarme relais NO (contact à fermeture) non attribué 10 non attribué 11 RS Données interface B RS 485- Données interface A 13 Raccordement capteur câble 4 RS 485 Données B 14 Raccordement capteur câble 3 RS 485 Données A 15 Raccordement capteur câble 2 Alimentation 0 V 16 Raccordement capteur câble 1 Alimentation + 24 V 6

7 Manuel d utilisation 3. Dimensions 3.1 Capteur Fig. 1 : Dimensions AirSafe 3.2 Convertisseur rail DIN Fig. 2 : Dimensions du convertisseur rail DIN 7

8 4. Fonctionnement AirSafe mesure sur la base de la triboélectricité la quantité de poussières dans les gaz grâce au transfert de charges entre les particules de poussières et la sonde du capteur. Après la mise en marche les LED clignotent pour nous informer du statut du capteur : dans un 1er temps la LED rouge clignote indiquant une analyse du système interne. Ensuite, la LED jaune clignote en fonction du réglage du multiplicateur pour le seuil d alarme. Ensuite, la LED verte clignote à une fréquence qui augmente lorsque la quantité de poussière augmente. Lorsque le seuil d alarme est atteint ou dépassé la LED verte s éteint, la LED jaune s allume et l alarme de sortie (relais) commute. Le clignotement de la LED rouge indique la détection d une erreur interne. 4.1 Seuil d alarme Le seuil d alarme est réglé en usine pour une concentration de poussières d env. 25 mg/m 3 (matière organique) pour une vitesse de gaz d env. 10 m/sec. Cette concentration de poussière correspond à une mesure de référence réalisée sur une ligne usine, et n est pas une référence absolue ni pour la matière, ni pour les conditions d écoulement du client. Pour adapter le capteur aux réalités de la situation à l emplacement du montage, le Dusty est équipé d un multiplicateur qui permet de monter ou de baisser le niveau du seuil d alarme : Le niveau de la mesure de référence est fixée à env. 5 mg/m 3. Le multiplicateur est fixé à la valeur 5. Le seuil d alarme est calculé à partir de [ multiplicateur * mesure de référence ] = [ 5*5 mg/m³ ]. Seuil d alarme = 25 mg/m³. Fixer le multiplicateur à 4 signifie avoir le seuil d alarme à = 4*5 mg/m³ = 20 mg/m³. Fixer le multiplicateur à 10 signifie avoir le seuil d alarme à = 10*5 mg /m³ = 50 mg/m³. Fixer le multiplicateur à 30 signifie avoir le seuil d alarme à = 30*5 mg/m³ = 150 mg/m³. Des concentrations de poussières plus élevées peuvent être ajustées par la fonction d auto-calibration. 4.2 Un seul bouton Bouton S1 En restant appuyé sur la touche S1, les LED démarrent une séquence de signaux visuels. Pour déclencher une fonction particulière, relâcher le bouton lorsque cette fonction est indiquée par le signal visuel correspondant. 8

9 1. Lancement de la séquence : lecture des informations! Relâcher le bouton pendant que les 3 LED clignotent 5 fois en même temps : le nombre de clignotements de la LED rouge indique alors l adresse du capteur (2 clignotements = adresse 2), le nombre de clignotements de la LED jaune indique alors la valeur du multiplicateur. 2. Lancement de la séquence : modification de la valeur multiplicateur! Relâcher le bouton lorsque seulement la LED jaune clignote. On sélectionne la valeur du multiplicateur en comptant le nombre de clignotement de la LED jaune avant de relâcher le bouton. Le voyant jaune clignote au maximum 30 fois. 3. Lancement de la séquence : auto-calibration Après que les trois LED aient clignoté seules les unes après les autres, relâcher le bouton pendant que les 3 LED clignotent à nouveau 5 fois en même temps : l auto-calibration se lance (cf. chapitre 4.3). 4. Lancement de la séquence : restaurer les paramètres d usine! Après que les trois LED aient une deuxième fois clignoté seules les unes après les autres, elles clignotent une troisième fois en même temps. En relâchant le bouton à ce moment les paramètres d usine sont restaurés. Les LED s éteignent après cette dernière séquence. En relâchant le bouton à partir de ce moment, aucune modification n est apportée. 4.3 Configuration automatique Pour définir un seuil d alarme personnalisé, vous pouvez utiliser la fonction d auto-calibration. Le capteur mesure la quantité de poussières réelle dans le canal et sauvegarde cette information comme la nouvelle mesure de référence. Les seuils d alarme sont obtenus en multipliant cette valeur de référence par le coefficient multiplicateur préalablement défini (voir chapitre 4.1). Pour lancer la fonction d auto-calibration, vérifiez que le process fonctionne avec une quantité de poussière normale et que l appareil reste en fonctionnement dans le dispositif pendant au moins 10 minutes. Lancez l auto-calibration en appuyant sur le bouton S1 et en le relâchant selon la description faite au chap Les LED clignotent pendant l auto-calibration, le capteur sauvegarde tous les pics de poussière mesurés pendant cette phase. Le pic le plus élevé est utilisé pour calculer la valeur de référence, qui avec le multiplicateur permet de définir les nouveaux seuils d alarme. La fonction d auto-calibration dure 5 min. Ensuite le nouveau seuil d alarme est enregistré, et la LED verte recommence à clignoter selon une fréquence proportionnelle à la quantité de poussière par rapport au seuil d alarme. La capteur est opérationnel. La fonction d auto-calibration peut-être interrompue en appuyant à nouveau sur la touche S1 pendant cette phase. Aucun paramètre n est alors modifié. 4.4 Convertisseur rail DIN Le convertisseur rail DIN communique avec le capteur avec un protocole numérique. Le branchement des fils au niveau du capteur doit donc être modifié. Un fois connecté, le convertisseur rail DIN enregistre automatiquement le seuil d alarme du capteur et le fait correspondre à 12 ma, gardant le 4 ma comme point 0. Le signal de sortie ma correspond alors de manière linéaire à la concentration de poussière mesurée dans la conduite. Comme il n y a pas besoin d ajuster de paramètres sur ce convertisseur, il ne nécessite aucune mise en service. Si le seuil d alarme est modifié par l auto-calibration ou par un changement du facteur multiplicateur, l échelle du signal de sortie ma du convertisseur est réajusté automatiquement. La sortie relais du convertisseur montre exactement le même comportement que la sortie relais du capteur. Fourni avec ce convertisseur, un logiciel très simple permet de communiquer directement avec le capteur et ainsi le paramétrer à distance : pratique lorsque le capteur est difficilement accessible. 9

10 4.5 Logiciel PC En connectant votre ordinateur équipé de ce logiciel au convertisseur rail DIN, vous avez accès à une communication directe avec le capteur. Ce logiciel permet de déterminer les fonctions du relais et remplace la touche S1 du capteur. C est un logiciel est simple et intuitif. Vous pouvez changer le seuil d alarme (Alert Value), le facteur multiplicateur (Alert Factor), ou la durée d auto-calibration (AutoSetup Time). Attention : les paramètres d usine sont alors définitivement écrasés, car les modifications apportées par le logiciel sont enregistrés comme les nouveaux paramètres d usine! 10

11 Vous pouvez déclencher la procédure d auto-calibration en cliquant sur le bouton Find TRH. Les boutons On/Off vous permettent d activer ou de désactiver les fonctions suivantes : Fix AS Time: si la case est cochée, le programme d auto-calibration est effectué pendant la durée sélectionnée dans AutoSetup Time. Si la case est décochée, la fonction d auto-calibration se prolonge automatiquement de cette durée à chaque fois qu un nouveau pic de poussière plus élevé que les précédents est enregistré. S1Active: si la case est décochée, la touche S1 du capteur est désactivée, ce qui évite toute manipulation non autorisée. DIN Rail Relais NC : si la case est cochée, le relais du convertisseur rail DIN est normalement fermé (NC), dans le cas contraire il agit comme un relais normalement ouvert (NO). En outre, le logiciel donne l information du numéro de série des capteurs, de leur version (DB et FW), affiche la valeur en cours mesurée, le statut du relais d alarme (case Dust > TRH ) et l exécution éventuelle de l autocalibration (case AutoSetup ). Dans une fenêtre de visualisation, vous pouvez observer la valeur mesurée en même temps que le seuil d alarme ou l état du relais. 11

12 5. Entretien Les travaux de maintenance sont limités à sortir le capteur de temps en temps du process et passer un chiffon sur la sonde et la pièce isolante pour limiter l adhésion des particules. Il s agit de s assurer qu aucun pont ne se forme entre la tige du capteur et la conduite ce qui pourrait affecter la mesure. Si les particules ont tendance à adhérer fortement, la maintenance doit être effectuée plus souvent. Aucune maintenance n est nécessaire à l intérieur du boîtier du capteur ni dans le boîtier électronique. 6. Dépannage 6.1 Pas de commutation de la sortie relais 1. Vérifiez l alimentation et les raccordements. 2. Vérifiez que la LED verte clignote ou que la LED jaune est allumée : on en déduit l état du relais. 3. Vérifiez si la LED rouge clignote : le nombre de clignotements par seconde correspond au code d erreur! Si après ces examens le capteur ne donne toujours aucun signal, veuillez contacter votre revendeur ou directement SWR engineering Messtechnik GmbH. 6.2 Pas d affichage de la valeur mesurée, même après la configuration automatique 1. Vérifiez que la production fonctionne normalement et que les conditions étaient normales pendant la configuration automatique. 2. Vérifiez la fréquence de clignotement de la LED verte et le statut de la LED jaune. 3. Vérifiez qu il n y a pas de court-circuit : Y a-t-il un contact entre la sonde et la paroi de la conduite? Y a-t-il une formation d un pont entre la sonde et la conduite? Y a-t-il une formation d un film sur la sonde due à la condensation? Les appareils répondent aux normes suivantes : Norme Produit matériel électrique de mesure, de contrôle et de laboratoire Norme Référence EN Année de publication (1997) Amendements A1 (1998), A2 (2001), A3 (2003) 12

13 7. Données techniques AirSafe - détecteur de poussière Objet de la mesure Particules solides dans un flux de gaz Taille des particules À partie de 0,3 μm Plage de mesure À partir de 0,1 mg/m 3 Température ambiante - 20 à + 60 C Humidité 95 % RH (sans condensation) Principe de la mesure Triboélectricité Tems d amortissement 1 sec. Signal d émission Sortie relais (NC / NO) Dimensions 500*100*240 (L*l*H) Matière du boîtier Capteur : aluminium Canal d écoulement : St52 revêtu par poudrage Alimentation 24 ±10 % V DC Puissance Max. 10 W Raccordement électrique Bornier / boîtier de raccordement Poids 5,5 kg Unité de traitement pour rail DIN Alimentation 24 ± 10 % V DC Puissance consommée 20 W / 24 VA Indice de protection IP 40 selon EN Température ambiante de fonctionnement C Dimensions 23*90*118 (L*H*P) Poids Environ 172 g Sections bornes de raccordement 0,2 2,5 mm 2 [AWG 24-14] Sortie courant 4 20 ma (0 20 ma), charge < 500 Ω Sortie d alarme «valeur mesurée» Relais avec contact de commutation - max. 250 V AC, 1 A Communication Bus ModBus (RS 485) Sauvegarde des données Mémoire Flash SWR engineering Messtechnik GmbH 9 avenue d Italie, PA Ulysse Illzach (FR) Téléphone +33 (0) Fax +33 (0) (Sous réserve de modifications techniques.) FR 03/05/