ABB Instrumentation. Régulateur universel de procédé COMMANDER 351. Fiche technique

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1 COMMANDER 35 Régulateur universel de procédé Fiche technique Régulateur PID avec stratégies de contrôle multiples simple boucle, chaud/froid, vanne motorisée, auto/manu, indicateur, station de secours analogique Trois afficheurs à LED avec indicateur de déviation affichage clair avec touches de fonction couleur coordonnée Fonctions complètes d entrées/sorties trois entrées analogiques, deux sorties analogiques, jusqu à quatre relais et quatre entrées numériques, plus communications MODBUS RS485 pour une souplesse totale Sécurité procédé et sûreté d exploitation alarme sur rupture de boucle, chien de garde processeur, protection par mot de passe et redémarrage intelligent Configuration via un PC pour une plus grande facilité de mise en oeuvre accès aux fonctions avancées et paramètres standard pour réduire le temps de configuration Fonctions d économie évoluées blocs mathématiques, équations logiques, alarmes temps réel, blocs de linéarisation programmables Analyseur exclusif d efficacité de la régulation (CEM) deux algorithmes d autoréglage, plus un réglage fin manuel utilisant le CEM pour des performances optimales Protection face avant IP66/NEMA4X fiabilité dans les environnements les plus difficiles COMMANDER 35 boîtier court régulateur format 96 x 96 mm avec fonctionnalité additionnelle et alimentation en standard ABB Instrumentation

2 COMMANDER 35 Le Régulateur universel de procédé COMMANDER 35 est un régulateur simple boucle, souple d emploi, avec de multiples fonctions de contrôle intégrées en standard, par exemple programmation du gain, chaud/froid, logique d alarme, mathématique. Avec sa capacité de configuration sur différentes applications, sa bibliothèque intégrée de modèles d application, plus sa fonction évoluée de réglage automatique, le C35 est prêt à l exploitation en quelques minutes seulement. Les configurations peuvent par ailleurs être éditées et stockées hors ligne à l aide de notre logiciel PC Configurator tournant sous Windows. Equipé de sorties analogiques, relais et logiques; d entrées analogiques, avec une alimentation transmetteur 2 fils intégrée, il est possible d ajouter des entrées/sorties supplémentaires pour des applications plus complexes, ainsi que la communication série MODBUS pour l intégration avec des systèmes d automatisation d usines. La protection de face avant IP66 (NEMA4X) fait du COMMANDER 35 un régulateur extrêmement robuste, pouvant être utilisé dans de nombreux environnements industriels. Raccordements au procédé 2 x procédé universel Entrées Thermocouple RTD ma Volts, mv Sorties primaires x Analogique/logique x Analogique 2 x Relais Régulation PID Alarmes Alarms Retransmission Alimentation transmetteur Alimentation (6 ma) x entrée procédé fixe ma mv THC * Sorties supplémentaires 2 x relais Alarmes 2 x entrées numériques Entrées supplémentaires 2 x numériques Communications série RS485 MODBUS RTU Systèmes SCADA (sur PC) Nota : Standard Option * Uniquement si l entrée universelle standard est un T/C 2

3 Protection du procédé Pour que le procédé reste stable et soit sécurisé, le COMMANDER 35 dispose d une fonction de diagnostic intelligenteet de réponses adaptées qui peuvent être utilisées pour la sécurité du procédé, afin de déclencher une action ou d indiquer un défaut. Un chien de garde surveille le processeur de façon continue; une alarme exclusive sur rupture de boucle détecte une défaillance de la sortie analogique; et un détecteur de circuit ouvert est installé sur les entrées. A partir de ces signaux, des stratégies d arrêt de sécurité peuvent être lancées. Les fonctions de contrôle avancées, y compris le générateur de rampe de consigne, le démarrage de procédé etc., sont conçues pour vous offrir un régulateur flexible doté de protections intégrées en standard. Pour la sécurité des données de configuration, trois niveaux de protection par mot de passe sont fournis, ainsi que le verrouillage des touches de face avant, garantissant ainsi la sécurité totale du procédé. Visibilité du procédé et exploitation Trois affichages numériques couleur haute lisibilité donnent simultanément la variable procédé indiquée, le point de consigne et la sortie régulateur. Un indicateur de déviation à 2 segments montre d un coup d oeil l écart Mesure Consigne. Pour la clarté, les touches de fonction sont codées en couleur pour correspondre à leurs affichages correspondants. Huit touches tactiles en face avant facilitent l utilisation du régulateur, en offrant un accès direct à la commande du point de consigne local/externe, l acquittement des alarmes, la commande auto/manu et à la sortie. Des indicateurs à LED affichables sur demande donnent les modes et alarmes du régulateur et offrent des diagnostics complets du régulateur et de l installation. Fonctions mathématiques programmables Quatre blocs mathématiques séparés, chacun comprenant jusqu à sept opérateurs et opérandes, fournissent des fonctions telles que calculs de moyenne, de maximum et de minimum. Les fonctions Racine carrée, humidité relative et fonctions arithmétiques sont également incluses en standard. Les entrées peuvent être sélectionnées, intégrées ou désactivées des calculs par des signaux numériques. Ceci permet d effectuer des calculs simples ou complexes, calculs qui peuvent être connectés par logiciel sur les fonctions de régulation. Aide aux réglages des paramètres PID Les mesures faites par cette aide permettent d ajuster finement le procédé de façon manuelle. Six paramètres de performances essentiels sont mesurés et affichés, permettant ainsi de modifier les réglages du PID pour les adapter au procédé et de mesurer les résultats de l investissement. Alarmes procédé Le COMMANDER 35 dispose de huit alarmes procédé internes. Ces alarmes peuvent être activées par logiciel pour exécuter des stratégies de contrôle, des équations logiques et des relais de sortie. A chaque alarme peut être attribuée une valeur d hystérésis séparée, SP OP 35. MST SLV R 35 M OP 35. MST SLV R M OP OP2 FF COMMANDER 35 PV X 35. SP W 35 OP Y 35. OP2 W Y FF COMMANDER 35 programmable en unités techniques ou en temps. Vous pouvez aussi activer ou désactiver les alarmes via des entrées numériques et les configurer comme annonciateurs, ce qui permet de désactiver l alarme après un acquittement. Configuration et démarrages facilités Le COMMANDER 35 a été conçu pour minimiser les temps de configuration et de mise en service: il vous suffit pour cela d entrer les valeurs liées à votre procédé. Des modèles applicatifs, offrant des stratégies de contrôle personnalisées préconfigurées, permettent une mise en route rapide du régulateur. Les modèles sont sélectionnés à l aide du configurateur PC ou des touches de la face avant. L unité peut aussi vous être livrée préconfigurée. Lorsque vous sélectionnez un modèle, seuls trois réglages clés sont nécessaires, et le régulateur est alors prêt à fonctionner. Des configurations complètes peuvent être créées, éditées et stockées hors ligne, à l aide du Configurateur PC du COMMANDER. Un câble dédié relie le PC à une prise jack située au sommet du régulateur et permet les échanges de données dans les deux sens ainsi que la configuration. Il est possible de sauvegarder des copies des configurations et d en obtenir des copies papier. La fonction intelligente d auto-réglage à deux modes ne nécessite aucune connaissance préalable des réglages PID et offre un choix soit de réponse rapide, soit de stratégie de dépassement minimal. X y 2 PV Point de consigne 95% t approche x x 2 y t période 5% t +2% 2% Linéariseur personnalisable Le COMMANDER 35 dispose de deux linéariseurs séparés à 5-points, programmables à l aide du configurateur PC et applicables aux entrées ou aux sorties. Ceux-ci peuvent être utilisés pour les thermocouples non standard, les niveaux de réservoirs non linéaires et toutes les entrées non linéaires. Le linéariseur de sortie accepte tous les éléments de contrôle non linéaires. Début du calcul t stabilisation 3

4 Modèles applicatifs personnalisés Des modèles sont fournis pour rendre la configuration de base pour une application donnée le plus simple possible. Lorsqu un modèle est sélectionné, le COMMANDER 35 charge la forme prédéfinie pour ce modèle (voir ci-dessous). Les entrées et les blocs logiciel sont automatiquement configurés pour exécuter la fonction choisie. Le temps de configuration peut être grandement réduit dans la mesure où 9% des choix que vous avez besoin d effectuer sur des appareils similaires sont déjà préconfigurés. Le COMMANDER 35 offre les modèles suivants: Régulateur à boucle simple avec point de consigne local 2 Régulateur à boucle simple avec point de consigne externe 3 Station manuelle auto (détecteur de signal faible) 4 Station manuelle auto (sélecteur de signal numérique) 5 Station de secours analogique (détection de signal faible) 6 Station de secours analogique (sélection de signal numérique) 7 Indicateur simple / Station de commande manuelle 8 Indicateur double / Station de commande manuelle Modèle de régulation simple boucle Exemple La régulation du niveau de réservoir d une chaudière simple élément. Le contrôle d un seul paramètre peut suffire en cas de changement lent de la demande de vapeur ou de petites chaudières quand, en conditions stables, le débit d arrivée d eau est égal au débit de vapeur. Vapeur Interface Eau/Vapeur Eau avec bulles de vapeur Ballon de la chaudière Pot à niveau constant LT Entrée Transmetteur de niveau de ballon Vanne de contrôle d arrivée d eau Vapeur Arrivée d eau Entrée du point de consigne externe * I/P2 I/P2 x rato + bias Entrée variable procédé I/PI Point de consigne local Sortie de commande OP Sortie manuelle Code de commande: C35//STD LSPt RSPt L LR PV CSPt Boucle de contrôle PID Sortie PID Modèle ou 2 * Modèle 2 uniquement Séquencement et contrôle logique Le COMMANDER 35 offre des fonctions complètes de séquencement qui viennent compléter ses fonctions de régulation analogiques avancées, ses six équations logiques, avec jusqu à quinze éléments par équation. Ces équations logiques, quand elles sont combinées à des minuteries, des alarmes temps réel et des E/S extensives, font du COMMANDER 35 un régulateur très puissant. Redémarrage intelligent Deux formes de redémarrage après coupure de l alimentation de l installation sont programmables avec un temps de restauration de à 9999s: Redémarrage à chaud si l alimentation est rétablie dans l intervalle de restauration, le COMMANDER 35 se met par défaut en mode Auto, ce qui permet de remettre le procédé en service sans retard. A B C D A. B C. D Q = (A. B). (C. D) Redémarrage à froid si l alimentation n est pas rétablie dans le délai de reprise prédéfini, le régulateur passe par défaut en mode manuel, ou sur un niveau de sortie de contrôle prédéterminé. Ceci afin d assurer qu en cas de défaut d alimentation, le régulateur ne commence pas à contrôler le procédé sans validation de l opérateur. Conception industrielle robuste La face avant a été conçue pour satisfaire les normes IP66/ NEMA4X avec un boîtier moulé et un joint de face avant spécial. Une face avant en polyester résistante aux attaques chimiques protège votre régulateur quel que soit l environnement. 4

5 Spécifications Résumé 8 modèles d application: Boucle simple, Auto/Manu, Secours analogique, Indicateur Deux algorithmes auto-réglants Aide aux réglages des paramètres PID Configuration PC Face avant IP66/NEMA4X Fonctionnement Afficheur x 4 chiffres, 4 mm (Rouge) LED variable procédé x 4 chiffres 8 mm (Vert) LED point de consigne x 3 chiffres, 8 mm (Jaune) LED sortie x Indicateur de déviation 2 segments Configuration Configuration de base via les touches de la face avant ou par PC Configuration avancée des fonctions par PC Sécurité Menus protégés par mot de passe Fonctions standard Stratégies de contrôle Boucle simple, Station Auto/Manu, Secours analogique, Indicateur/Commande manuelle Types de sortie Sortie analogique, durée d impulsions variable, On/Off, vanne motorisée (avec et sans recopie), Chaud/Froid. Paramètres de contrôle Quatre gains sélectionnables par signaux numériques Points de consigne Trois valeurs de sortie préréglées, sélectionnables par signaux numériques Sorties configurées Trois valeurs de sortie préréglées, sélectionnables par signaux numériques Auto-Réglant A la demande pour amortissement au /4 de l amplitude ou dépassement minimum Alarmes procédé 8 Types Procédé Haut/Bas, Sortie Haut/Bas, Écart Haut/Bas Hystérésis Niveau et temps * Activation/désactivation alarme Activation/désactivation des alarmes par signal numérique Alarmes temps réel * Programmables Heure/jour et durée d activation * Accessible par le configurateur PC Entrées analogiques Entrées procédé universelles 2 standard Type Configuration universelle possible avec: Thermocouple (THC) Sonde à résistance (RTD) mv Volts ma Résistance Entrée procédé non universelle standard Types mv uniquement (THC uniquement si I/P est aussi T/C) ma Entrées analogiques Commun Fonctions du linéariseur Types de THC B, E, J, K, L, N, R, S, T, PT,, 3 /2, 5 /2 Impédance d entrée ma Ω mv, V M Ω Protection en cas de rupture de la sonde Programmable pour commande montante ou descendante Temps d échantillonnage 25 ms ( entrée) Filtre numérique Programmables Compensation de soudure froide Compensation de la soudure froide automatique en standard Stabilité,5 C/ C (,5 F/ F) changement à la température ambiante Protection des entrées Réjection de mode commun Réjection de mode série >2 db à 5/6 Hz avec résistance de déséquilibre 3 Ω > 6 db à 5/6 Hz Alimentation Transmetteur Tension: 24V c.c. nominal Commande: Jusqu à 6 ms (3 boucles) EMC Emissions Conforme aux exigences EN58 2 Immunité Conforme aux exigences EN

6 Supplémentaires Sorties contrôle/retransmission 2 standard Type x programmable en sortie analogique ou logique (numérique) x analogique uniquement Isolation Isolation galvanique du reste de l appareil Sortie analogique et 2 ma (programmable), max. 75 Ω Précision:,25% Tension numérique 2 ma Sorties relais 2 standard Type SPST, calibré à 5 A à 5/23V c.a. Entrées numériques Type Impulsion minimale Caractéristiques avancées 2 standard Sans tension 2 ms Bloc de fonctions mathématiques * 4 Opérateurs +,, x,, Moyenne, Maximum, Minimum, Sélecteur Haut, Sélecteur Bas,, Sélecteur moyenne, Humidité relative Multiplexeur d entrée (sélection numérique) Minuteries * Retard et durée programmables en secondes Equations logiques * 6 Eléments 5 par équation Opérateurs OR, AND, NOR, NAND, NOT, EXOR Linéariseurs personnalisables * Points de linéarisation 5 par linéariseur * Accessible par le configurateur PC Options Sorties relais Type SPST, calibré à 5 A à 5/23V c.a. Entrées numériques Type Sans tension Impulsion minimale 2 ms Communications série Connexions Protocole Isolation RS485, 2 ou 4 fils MODBUS RTU Isolation galvanique du reste de l appareil Plages d entrée analogiques standard Thermocouple P lage maximale C P lage maximale F Précision (% de la lecture) B 8 à 8 à 327,% ou±, 5 C (, 9 F ) [au-dessus de 2 C (39 2 F) ] E à 9 4 à 65 o u±, 5 C (, 9 F) J à 9 4 à 65 o u ±, 5 C (, 9 F) K à 3 4 à 235 o u ±. 5 C (, 9 F) L à 9 4 à 65 o u ±. 5 C (2, 7 F) N 2 à à 235 o u ±. 5 C (, 9 F) R 8 à 7 à 3,% ou ±, 5 C (, 9 F ) [au-dessus de 3 C (57 2 F) ] S 8 à 7 à 3,% ou ±, 5 C (, 9 F ) [au-dessus de 2 C (39 2 F) ] T 25 à 3 4 à 55 o u ±, 5 C (, 9 F) RTD P lage maximale C P lage maximale F Précision (% de la lecture) PT 2 à à o u ±, 5 C (, 9 F) Entrées linéaires Millivolts Milliamps Volts P lage Précision (% de la lecture) à 5 mv o u ± µa à 5 ma,2% o u ±2µA à 5V,2% o u ± 2mV Remarques Résistance à 5Ω,2% o u ±,8Ω L exactitude des performances n est pas garantie à l extrémité basse du thermocouple et des plages de racine carrée, les sondes RTD, 3 fils platine, Ω selon la norme DIN 4376 (CEI75), avec une plage de à 4Ω. Plage min. au-dessous de zéro Normes THC Normes RTD T ype T 7 C (58 F) T ype N 5 C (22 F) DIN 437 IEC 584 DIN 4376 IEC 75 6

7 Caractéristiques physiques Dimensions 96 mm x 96 mm x 22,5 mm (3,78 pouces x 3,78 pouce x 4,82 pouce) Poids 68 g (,5lb) Caractéristiques électriques Tension 85 à 265V c.a. 5/6Hz 24V c.c. Consommation électrique < VA Protection contre les pannes d alimentation Jusqu à 6 ms Sécurité Sécurité générale selon EN 6- Résistance diélectrique Toutes entrées/sorties à la terre: 5V c.c. Sortie analogique/numérique vers le reste de l appareil: 5V c.c. pour minute Sortie analogique 2 vers le reste de l appareil: 5V c.c. pour minute Communications série vers le reste de l appareil: 5V c.c. pour minute Environnement Limites de fonctionnement C à 55 C (32 F à 3 F) 5 à 95 % d humidité relative (sans condensation) Stabilité thermique <,2%/ C ou 2 µv/ C (<,%/ F ou, µv/ F) Dérive à long terme <,2% de la lecture ou 2 µv annuellement Face avant NEMA4X (IP66) Dimensions générales Dimensions en mm (pouces) 7,5 (,69) 22,5 (4,82) 92 +,8, +,3 (3,622 ), 96 (3,78) 9,8 (3,6) 92 +,8, +,3 (3,622 ), Décou pe du pannea 96 (3,78) 5, (,2) 3 (,8) 4 (,55) Connexions électriques Connexions de la carte d entrée Blocs borniers vus de l arrière du boîtier Commun entrée numérique + Entrée numérique (di) + Entrée numérique 2 (di2) Entrée analogique + (Entrée ) RTD Entrée analogique 2 + (Entrée 2) + Entrée analogique 3 (Entrée 3) RTD2 + Alimentation transmetteur Connexions de la carte d options 3 4 Commun entrée numérique + Entrée numérique 3 (di3) 5 + Entrée numérique 4 (di4) 6 7 NO/NC C Relais 3 (RLY3) 8 NO/NC 9 C Relais 4 (RLY4) COM Rx+ Rx Tx+ Tx RS485 Connexions de la carte d alimentation Sortie/Alimentation A + + NO C NC NO C NC N L Numérique / Analogique Sortie (ao/do) Numérique / Analogique Sortie 2 (ao2 /do2) Relais (RLY) Relais 2 (RLY2) Neutre Phase (fusible A) 7

8 Comment commander Régulateur de procédé universel COMMANDER C 35 / X X X X / X X X X Carte optionnelle Aucune Deux entrées numériques + Deux relais Deux entrées numériques + Deux relais + RS485 MODBUS Alimentation 85V to 265V c.a. 24V c.c. Construction Norme ABB Approbation CSA (en cours) Approbation UL (en cours) Programmation/Caractéristiques spéciales Configuré selon les normes usine Configuré selon les spécifications client Fonctions spéciales homologuées 2 2 S C S T U P D S X X Exemple de codification de l instrument C35 / 2 / STD Régulateur de procédé universel COMMANDER 35 Option MODBUS/Communications RS485 Alimentation 24V c.c. Construction standard Configuré selon des normes usine Accessoires Kit Configurateur PC (y compris le logiciel et le câble) Référence C/7 Licences, marques déposées et droits d auteur MS Windows est une marque déposée de Microsoft corporation. MODBUS est une marque déposée de Modicon Inc. Poursuivant une politique d'amélioration continue de ses produits, ABB Kent-Taylor se réserve le droit de modifier sans préavis les présentes caractéristiques. ABB 2 Imprimé au Union Européenne (5.) SS/C35 F Rév 2 ABB Instrumentation S.A. Rue Du General De Gaulle 7743 Champagne-sur-Seine France Tél: +33 () Fax: +33 () ABB Instrumentation 44 Paletta Court Burlington, Ontario L7L 5R2 Canada Tel.: Fax: S.A. Kent Meter N.V. Place du Nouveau Marché aux Grains B-, Bruxelles Belgique Tel: Fax: ABB Normelec AG Instrumentierung Badenerstrasse 79 CH 848 Zurich Schweiz Tel: +4 () Fax: +4 ()