Guide de l utilisateur Servomoteurs électriques

AFRIQUE DU SUD A-Q-RATE AUTOMATION CC aqr@wol.co.za BERTSHAM Tél. : +27 11 432 58 31 ALLEMAGNE DEUFRA GmbH bernard@deufra.de TROISDORF www.deufra.de Tél. : +49 22 41 98 340 AUSTRALIE FCX Australia p.proeger@transmark-fcx.com.au ROWVILLE, VICTORIA Tél. : + 61 3 97 65 61 11 AUTRICHE IPU ING PAUL UNGER hammermueller@ipu.co.at WIEN Tél. : +43 1 602 41 49 BELGIQUE BERNARD BENELUX SA arnaud.baert@ bernard-benelux.com BRUXELLES Tél. : +32 (0)2 343 41 22 BRÉSIL JCN jcn@jcn.com.br SAO PAULO Tél. : +55 11 39 02 26 00 CHINE BERNARD CONTROLS CHINA bcc.info@bernardcontrols.com BEIJING Tél. : +86 10 8739 77 27 CORÉE DU SUD RENTEC CO Ltd (Marché de l'eau) totorokobi@metq.com GYEONGGI-DO Tél. : +82 31 399 73 23 CORÉE DU SUD YOO SHIN E&I Co. Ltd (Marché du Pétrole & Gaz) yooshineni@empal.com SEOUL Tél. : +82 2 406 62 78 DANEMARK ARMATEC A/S jo@armatec.dk GLOSTRUP www.armatec.dk Tél. : +45 46 96 00 00 ÉGYPTE ATEB gm@atebco.com ALEXANDRIA Tél. : +203 582 76 47 ESPAGNE BERNARD SERVOMOTORES bernardservo@bernard.es MADRID Tél. : +34 91 30 41 139 Émirats Arabes Unis EMIRATES HOLDINGS emhold@emirates.net.ae ABU DHABI Tél. : +97 12 644 73 73 États-Unis/Canada/Mexique BERNARD CONTROLS Inc bsales@bernardcontrols.com HOUSTON - TEXAS www.bernardcontrols.us Tél. : +1 281 578 66 66 FINLANDE OY SOFFCO AB info@soffco.fi ESPOO www.soffco.fi Tél. : +358 0 207 420 740 GRÈCE PI&MS Entreprises Ltd ioannis.pappas@pims.gr HALANDRI Tél. : +30 210 608 61 52 HONGRIE APAGYI TRADEIMPEX KFT bela.apagyi@mail.tvnet.hu BUDAPEST Tél. : +36 1 223 1958 IRAN ASIA INSTRUMENTS Co. Ltd. info@asiainstrumentsltd.com TEHRAN www.asiainstrumentsltd.com Tél. : +98 21 8850 3065 ITALIE BERNARD SERVOMOTORI SRL info.servomotori@bernard-italia.com RHO /MILANO Tél. : +39 02 931 85 233 MALAISIE ACTUATION & CONTROLS ENGINEER tcmeng@pc.jaring.my JOHOR BAHRU Tél. : +60 7 23 50 277 / 23 50 281 MAROC AQUATEL sarl aquatel@wanadoo.net.ma CASABLANCA Tél. : +212 22 66 55 71 MOYEN-ORIENT BERNARD MIDDLE-EAST bernact@emirates.net.ae DUBAI - U.A.E. Tél. : +971 4 39 80 726 NORVÈGE KSB LINDFLATEN AS firmapost@lindflaten.no LYSAKER Tél. : +476 71 29 900 PAYS-BAS BERNARD BENELUX NV bernard.benelux@12move.nl AN ZWAAG Tél. : +31 (0)229-298083 POLOGNE MARCO matzanke@pol.pl WARSAW Tél. : +48 22 864 55 43 PORTUGAL PINHOL, GOMES & GOMES LDA. import.export@pinhol.com.pt CARNAXIDE Tél. : +351 21 425 68 50 RÉPUBLIQUE TCHÈQUE FLUIDTECHNIK BOHEMIA s.r.o. brno@fluidbohemia.cz BRNO Tél. : +420 548 213 233-5 ROYAUME-UNI ZOEDALE Plc enquiries@zoedale.co.uk BEDFORD Tél. : +44 12 34 83 28 28 RUSSIE BERNARD REPRESENTATIVE OFFICE bernard@amotek.net c/o AMOTEK - MOSCOW Tél./Fax : +7 (495) 343 43 80 Mob. : +7 917 562 8591 RUSSIE A.E.T. (agent) aet@ctinet.ru ST PETERSBURG Tél./Fax : +7 812 320 55 97 Mob. : +7 812 956 35 14 SINGAPOUR ACTUATION & CONTROLS ENG. (ASIA) acesin@singnet.com.sg SINGAPORE Tél. : +65 65 654 227 SUISSE MATOKEM AG info@matokem.ag ALLSCHWIL www.matokem.ch Tél. : +41 61 483 15 40 THAÏLANDE BERNARD SOUTH-EAST ASIA chounramany@csloxinfo.com BANGKOK Tél. : +66 2 640 82 64 TURQUIE OTKONSAS sales@otkonsas.com ISTANBUL Tél. : +90 216 326 39 39 Invest in Confidence Invest in Confidence Bernard Controls SA 4 rue d Arsonval - B.P. 70091 95505 Gonesse CEDEX France Tél. : +33 (0)1 34 07 71 00 Fax : +33 (0)1 34 07 71 01 mail@bernardcontrols.com www.bernardcontrols.com F104/05 Guide de l utilisateur Servomoteurs électriques

75 ans de savoir-faire et d'expérience. BERNARD CONTROLS fournit des solutions globales pour l automatisation des vannes et équipe les industries les plus exigeantes. invest in confidence.

4 5 Une spécialité unique : la motorisation électrique des vannes industrielles. Energie Eau Industries, Bâtiment & Marine Pétrole & Gaz 7 filiales réparties sur tous les continents Plus de 40 agents répartis dans le monde entier 350 employés Au delà du mot contrôle, un métier. Au delà de notre métier de concepteur et fabricant de servomoteurs, une compréhension globale des process industriels qui impliquent des enjeux humains et financiers de sécurité et de productivité. Notre vision métier se doit d être globale, c est pour cela que notre profil d électromécanicien a évolué vers une expertise en maîtrise de systèmes toujours plus complexes. Notre savoir-faire et notre expérience, qui nous ont déjà ouvert les portes du marché à l international, nous permettent aujourd hui d envisager sereinement l avenir et de conforter nos ambitions. Voilà pourquoi notre entreprise confirme sa vocation et son engagement dans les process de contrôle en adoptant une nouvelle identité porteuse de même sens. Expertise et Innovation L expertise, c est notre spécialité métier. Notre conviction est une réponse aux exigences techniques des domaines d application de nos produits. Nos produits sont qualifiés et agréés par les plus grands donneurs d ordre et acteurs industriels en France et dans le monde. En améliorant nos compétences et l efficacité de nos process, nous améliorons la qualité de nos produits et de notre service. Performance et Sécurité Le Nucléaire a forgé notre expertise, notre quête de la qualité et de la maîtrise des process. Cette exigence a formé le groupe à ne faire aucune concession sur la sécurité. Contrôles et Confiance Bernard Controls est une entreprise industrielle technologique internationale, reconnue pour son savoir-faire et son expertise sur les marchés les plus exigeants. Le contrôle des process est notre métier et il nourrit votre confiance au quotidien.

6 7 Des spécialistes à vos côtés Installation et mise en service La mise en service de servomoteurs électriques requiert une expertise spécifique. Ceci est le cas en particulier lorsque la vanne motorisée est contrôlée par un système complexe tel qu un bus de terrain. C est la raison pour laquelle nos spécialistes interviennent pour fournir un service adapté aux attentes de nos clients dans les cas suivants : adaptation sur vanne, installation, réglage, mise en service. Maintenance et réparation Chaque jour, nos techniciens interviennent rapidement sur site pour : la vérification fonctionnelle périodique des servomoteurs, des opérations de maintenance préventive, des diagnostics et réparations. Formation Des sessions de formation sont régulièrement organisées pour nos clients et notre réseau de distribution. Ces sessions se déroulent aussi bien en France, à notre siège social, que sur les sites de nos clients. La technologie, le réglage, la mise en œuvre et la maintenance des servomoteurs sont parmi les sujets les plus demandés. Les servomoteurs Bernard Controls équipent les industries les plus exigeantes telles que : Énergie thermique/nucléaire, industries, Bâtiment, Marine, eau potable et usée, pétrole et Gaz. Le servomoteur électrique, conçu pour manœuvrer vannes ou ventelles, est aujourd hui aussi un outil de maintenance et de contrôle. Le guide de l utilisateur Bernard Controls permet d orienter votre choix vers la gamme de produits la plus appropriée à vos besoins grâce aux 5 critères suivants : type de mouvement de l organe à entraîner, type d environnement, type de fonctionnement de l organe à entraîner, position de sécurité, type de contrôle. Les produits Bernard Controls, issus d une technologie innovante, sont conçus pour s adapter aux besoins dans le meilleur rapport qualité/prix, et fabriqués selon des critères certifiés de qualité. Sommaire Type d environnement > 8 Type de mouvement de l organe à entraîner > 10 Type de fonctionnement de l organe à entraîner > 12 Position de sécurité > 14 Types de Contrôles 3 niveaux de performances > 16 Synoptique gamme > 18 Zoom sur les technologies BERNARD CONTROLS > 20 Contrôles intégrés > 22 Bus de terrain > 24 MasterStation > 25 Invest in relationship > 26

8 9 Type d environnement Protection pour ambiance avec risque d explosion Si le servomoteur est installé Lieu d installation Type de protection À l intérieur d un bâtiment Étanche IP 65 ou NEMA 4 À l extérieur sous abri Étanche IP 65 ou NEMA 4 + A l air libre Étanche IP 67 ou NEMA 6 + + peinture Epoxy + finition polyuréthane Avec risque d immersion temporaire (moins de 30 minutes et de 1 m de profondeur) Étanche IP 67 ou NEMA 6 + Avec risque d immersion temporaire (temps et profondeur à définir) Étanche IP 68 ou NEMA 6P + Directive Européenne ATEX La directive européenne 94/9/CE dont l application est obligatoire, précise les conditions que doivent remplir les matériels pour pouvoir être utilisés en atmosphère explosive. Elle classe les appareils suivant des groupes et catégories d emploi : Ex ed ou Ex d II B T4 Matériel dont le raccordement se fait en Sécurité Augmentée e (boîtier étanche). Tout le reste de l équipement électrique est en enceinte antidéflagrante d. Servomoteur antidéflagrant Ex ed Protection par enveloppe antidéflagrante. Le raccordement se fait dans l enceinte antidéflagrante. Résiste à l explosion et ne propage pas la flamme. Servomoteur antidéflagrant Ex d Groupe I : Matériel destiné aux mines grisouteuses. Groupe II : Matériel destiné à des lieux en atmosphère explosive, autres que les mines grisouteuses. A : butane, propane,... B : éthylène,... C : hydrogène, acétylène Température maximale de surface. T1 = 450 C T2 = 300 C T3 = 200 C T4 = 135 C T5 = 100 C T6 = 85 C En bord de mer En mer Étanche IP 67 ou NEMA 6X + + protection marine Étanche IP 67 ou NEMA 6X + + protection off-shore Nos produits antidéflagrants sont conçus pour l utilisation en GROUPE II Catégorie 2 G (D). Ces produits doivent entre autres exigences subir un examen CE de type correspondant à la partie des normes CENELEC EN 60079, 61241 et 13463 visées pour chaque produit. Bernard Controls propose des produits marqués : Ex ed, Ex d, IIB, IIC, T4, T5, T6. En cas de contraintes particulières Résistance anti-condensation : Lieu d installation Type de protection En ambiance avec risque d explosion Antidéflagrante ATEX ou NEMA En enceinte nucléaire Servomoteur qualifié suivant RCC-E ou IEEE En ambiance corrosive (chimie, alumine,...) Spéciale Normes nord-américaines : Classification NEMA NEMA EEx ed ClasseEEx d Groupe II C Division T6T 7 I Gaz et vapeurs 9 II Poussières Groupe B : Hydrogène Groupe C : Ether, Ethylène,... Groupe D : Butane, Propane,... Groupe E : Métaux Groupe F : Charbon Groupe G : Farine et autres poussières Servomoteur antidéflagrant NEMA 7 ou NEMA 9 1 Conditions normales 2 Conditions anormales Température maximale de surface. T1 = 842 F T2 = 572 F T3 = 392 F T4 = 275 F T5 = 212 F T6 = 185 F

10 11 Type de mouvement de l organe à entraîner Chaîne cinématique Quart de tour Linéaire Multitours Le type d organe à entraîner induit le type de mouvement du servomoteur électrique. Type d organe à entraîner Robinet à papillon Robinet à tournant sphérique ou conique Ventelles Robinet à obturateur déformable ou à soupape Robinet-vanne à passage direct Robinet-vanne à sièges parallèles ou à guillotine Mouvement Quart de tour Quart de tour Quart de tour Multitours / Linéaire Multitours Multitours Souvent installés dans des espaces confinés, les servomoteurs électriques quart de tour doivent être les plus compacts possibles. L irréversibilité du servomoteur est nécessaire afin de ne pas avoir à maintenir une alimentation permanente quand l appareil est à l arrêt et assurer ainsi que la vanne reste dans la position requise. Pour des utilisations dans des environnements générant de fortes vibrations, il est important que les modules de denture soient largement dimensionnés pour une meilleure résistance. Bien que le servomoteur s arrête grâce à son système de fin de course, il est aussi équipé de butées mécaniques afin de protéger l organe à entraîner lors d une manœuvre par le volant. La gamme de servomoteurs linéaires Bernard Controls est obtenue par ajout d un système de transformation de mouvement au servomoteur multitours. L ensemble fonctionne alors comme un vérin. Ce type de servomoteur équipe notamment les robinets à soupape de régulation. Les servomoteurs électriques multitours sont montés en direct ou avec des réducteurs complémentaires. Pour répondre aux nombreuses applications, une large plage de couples et de vitesses ont été définies. Ils offrent aussi une irréversibilité totale, quelle que soit la vitesse de manœuvre, afin de maintenir la vanne en position. Afin d assurer le maximum de sécurité à l utilisateur, la commande manuelle est immobile, avec priorité à la commande électrique et de préférence sans système de débrayage pour les servomoteurs ayant un couple important. Pour les couples importants, notre système SERMATIC conjugué à un différentiel sur l arbre de sortie, permet l action alternative du moteur électrique ou du volant sans aucun système de débrayage, et assure une disponibilité de tout instant de la commande manuelle de secours. Nos choix techniques : Nos choix techniques : compacité, irréversibilité totale par vis/secteur, modules de denture importants, butées franches réglables. large plage de vitesses et de couples, facilité d utilisation, irréversibilité à toutes les vitesses, commande manuelle immobile, à priorité électrique et sans débrayage.

12 13 Type de fonctionnement Les classes de régulation de l organe à entraîner En régulation, les critères les plus importants sont la précision et la longévité. En fonction de l intensité du fonctionnement et de la qualité du positionnement requises, Bernard Controls a déterminé quatre classes de régulation détaillées dans le tableau ci-dessous. Type de fonctionnement Ouvrir ou fermer sur toute la course en moyenne 20 à 30 fois par jour Atteindre des positions intermédiaires avec une précision suffisante (mieux que 2 %) en moyenne 360 fois par jour. Atteindre des positions intermédiaires avec précision (mieux que 1 %) en permanence toutes les 2 à 3 secondes. Réaliser un positionnement rapide avec une précision supérieure à 0,5 % avec un changement de position en permanence. Classe de régulation Tout ou Rien Régulation Classe III Régulation Classe II Régulation Classe I Fréquence de manœuvre moyenne conseillée pour assurer la durée de vie Tout ou Rien Classes de régulation Régulation Classe III Régulation Classe II 20/30 par jour 360 par jour Toutes les 2 ou 3 secondes Continu Régulation Classe I Service moteur S4-30 % S4-50 % S4-100 % S4-100 % Cadence démarrages moteur en pics de fonctionnement (max.) Technologie spécifique 360 dém./h (CA) 60 dém./h (CC) 1 200 dém./h 1 800 dém./h Sans limite Moteur à échauffement limité Servomoteur à rendement mécanique élevé Moteur spécial régulation Contacteurs statiques Servomoteur à rendement mécanique élevé Moteur à asservissement de vitesse Caractéristiques générales des moteurs à courant alternatif A cage d écureuil Isolation Classe F Montage sous cloche étanche Protection thermique incorporée Qu est-ce que les classes de régulation? Un servomoteur électrique doit être adapté au rythme ou à la fréquence de fonctionnement que lui impose la boucle de contrôle. Deux points sont essentiels pour augmenter la fiabilité du servomoteur : la durée de vie du matériel est liée au nombre de manœuvres (moteur, mécanique, électronique ) ou aux changements de positions, le moteur doit supporter les pics de fonctionnement (surchauffe). Le moteur n est donc qu un des éléments, certes important, à prendre en compte lors du choix du servomoteur. C est pour cela que Bernard Controls propose une classification des servomoteurs suivant quatre types de fonctionnement appelés CLASSES DE RÉGULATION. Celle-ci a très largement inspiré la classification utilisée par la norme européenne EN15714-2 sur les actionneurs électriques. Le choix d un type de fonctionnement détermine la sélection d un moteur. Suivant la norme CEI34 définissant les types de service moteur standard, Bernard Controls a choisi le service S4 car c est le service le plus représentatif du fonctionnement d un servomoteur. S1 S2 S3 S4 SERVICES MOTEUR SUIVANT LA NORME CEI34 SERVICE PERMANENT Fonctionnement à charge constante d une durée suffisante pour que l équilibre thermique soit atteint. TEMPORAIRE Temps de fonctionnement court, refroidissement total nécessaire entre chaque démarrage. INTERMITTENT PÉRIODIQUE Le courant de démarrage n affecte pas de façon significative l échauffement. A faire suivre du temps de fonctionnement maxi. INTERMITTENT À DÉMARRAGE Suite de cycles comprenant : période de démarrage D, période de régime constant N, période de repos R. A faire suivre du facteur de marche en %, ainsi que du nombre de démarrages par heure. Notre choix : S4 - Le seul service représentatif de l application servomoteur est le service S4.

14 15 Position de sécurité Besoin de sécurité Type de servomoteur En cas de coupure de l alimentation, l organe à entraîner peut rester dans sa position sans aucun danger Classique En cas de disparition du signal de commande proportionnel, l organe à entraîner doit rejoindre automatiquement sa position de sécurité. En cas de coupure de l alimentation, l organe à entraîner doit rejoindre automatiquement sa position de sécurité. Avec positionneur intégré Sécurité positive Solution Technique Qu est ce que la Sécurité Positive? Le déclenchement d un signal d urgence entraîne l ouverture ou la fermeture immédiate de l organe de secours, sans recourir à aucune source d énergie extérieure. Ce signal peut-être provoqué par : un événement anormal (incendie, débordement,...), un automatisme, une décision d opérateur, ou la simple absence de tension. Servomoteur à retour par ressort Le servomoteur opère dans les conditions normales sous l effet d un moteur électrique qui entraîne l organe à motoriser et simultanément un ressort spiral à haute résistance qui est solidaire en permanence. Un électro-aimant, alimenté en permanence, libère l ensemble organe+ressort lorsque son alimentation est interrompue, quelle qu en soit la raison. Lorsque le courant est rétabli, le servomoteur retrouve automatiquement sa position en fonction des ordres reçus. Exemples d applications : stockage et distribution de gaz et liquides dangereux, systèmes de protection contre l incendie, mise en sécurité d installations chimiques, climatisation et ventilation de locaux présentant des risques (protection de l environnement).

16 17 Types de Contrôles Pour son installation, l utilisateur peut choisir d intégrer les boîtiers de commande au servomoteur, ou de concevoir lui-même ses armoires de commandes. Quelle que soit la gamme, toute une série de contrôles est proposée. Les versions intégrales, adaptées ou non à la régulation, permettent des commandes locales ou à distance. Les versions intelligentes associent les avantages des versions intégrales classiques à la souplesse offerte par le micro-processeur et les capteurs absolus : maintenance, réglage non-intrusif,... La communication par bus de terrain est possible quelle que soit la gamme ou le contrôle retenu. Les avantages du Contrôle Intégré Simple Solution clé en main prête à l usage. Fiable Système éprouvé intégrant de multiples sécurités. Économique Gain de temps et d argent lors de la conception et de l installation. Intelligent Nos solutions numériques associées au bus de terrain permettent la gestion à distance des nombreuses informations disponibles et l optimisation de la maintenance préventive des vannes. 3 niveaux de performances Contrôle standard La logique de contrôle est réalisée par le client et celle-ci devra traiter toutes les informations reçues des capteurs des actionneurs. Contrôle intégré Il suffit à votre système d envoyer les ordres : cette version gère la totalité du fonctionnement. La commande paramétrable réalise le contrôle complet de l actionneur y compris la surveillance du fonctionnement, le traitement des défauts, les protections et les commandes. De plus, elle offre une commande locale pouvant être condamnée localement ou à distance. Contrôle par Bus de Terrain Les bus de terrain vous permettent de contrôler un grand nombre d actionneurs ou tous autres appareils et de communiquer une grande quantité d informations avec une simple liaison série deux fils. Local/Distant Logique de Contrôle Information Servomoteurs Moteur Alimentation Station de Contrôle Alimentation Panneau de Contrôle Information Station de Contrôle Alimentation Logique de Contrôle Système de Contrôle Servomoteurs Moteur Contrôle du process Station de Contrôle Principes de fonctionnement Types de commande Comparatif des commandes Information de Information position de position Logique de Logique contrôle de contrôle Contacteurs de de puissance moteur Protections du du servomoteur Commande Commande fil à fil fil à fil Commande par bus de Commande par terrain Bus de Terrain Avantages Bernard Controls propose sur toutes ses gammes de servomoteurs des systèmes de commande évolués permettant d intégrer ou non le contrôle au servomoteur ainsi que des moyens de communication standard (fil à fil) ou avancé (bus de terrain). Le tableau ci-dessous présente les différentes configurations disponibles, leurs caractéristiques principales ainsi que leurs avantages propres. standard intégrée intelligente Contacts (Tout ou Rien) Potentiomètre (Régulation) Externe (réalisée par le client) Contacts (Tout ou Rien) Potentiomètre (Régulation) Intégrée, analogique Capteurs absolus et proportionnels Intégrée, numérique Externes Intégrés Intégrés Gestion des limiteurs d effort, du contact thermique moteur, par la logique de contrôle du client. Non applicable Adapté au fonctionnement en conditions extrêmes (température, vibrations,...) Intégrées (limiteur d effort, contact thermique moteur géré en interne) Supervisor PLC Bus controller Solution clé en main économique Équipement fiable et éprouvé Gain de temps et de câblage à l installation Mise en route facilitée par les commandes locales Power Power Intégrées (limiteur d effort, contact thermique moteur géré en interne) Fonctions d auto-diagnostic Supervisor Bus controller PLC Maintenance PC Power Power Interface Homme-Machine conviviale et multilingue Configuration non intrusive Capteurs absolus pour un contrôle précis et fiable Nombreuses données disponibles à distance avec le bus de terrain Diagnostic et maintenance préventive

18 19 Synoptique gamme En fonction du type de mouvement de l'organe à entrainer, le type d'environnement du servomoteur, son type de fonctionnement et de sécurité requis, Bernard ControlS propose une gamme large de servomoteurs répondant aux diverses techniques. sans OPTION DE RETOUR EN SÉCURITÉ Étanche Fonction Tout ou rien & régulation classe iii Régulation classe ii & i Couple < 10 000 N.m. mouvement Quart de tour multitours linéaire Couple > 10 000 N.m. Gamme SD Gamme ST + réducteur Gamme ST Gamme ST Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Environnement Antidéflagrant Fonction Tout ou rien & régulation classe iii Régulation classe ii Gamme SD Gamme ST + réducteur Gamme ST Gamme ST Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Gamme nucléaire Nucléaire AVEC OPTION DE RETOUR EN SÉCURITÉ Environnement Étanche Antidéflagrant Fonction Fonction Tout ou rien Régulation classe IIi Tout ou rien Régulation classe IIi mouvement QUART DE TOUR Gamme FQ Gamme FQ Gamme FQ Gamme FQ

20 21 Zoom sur les technologies BERNARD CONTROLS Bernard Controls propose des solutions techniques innovantes pour les organes tels que la commande manuelle, le système de fin de course et le limiteur d efforts ; autant de points à prendre en compte lors du choix du servomoteur. Commande manuelle Fin de course Limiteurs d effort Suivant les marchés et les types d installation, les spécificités de la commande manuelle de secours, qui est un élément important de tout servomoteur, sont différentes. Pourtant, plusieurs concepts sont indispensables. Spécifications de base : La grande majorité des spécifications techniques impose la commande manuelle à priorité électrique. Toutefois, il faut respecter les 2 principes suivants : La commande manuelle doit être manœuvrable dans tous les cas. Le nombre de tours au volant ne doit pas être trop important. Exemple 1 : Sur un circuit de vapeur sous pression, la fermeture de la vanne se fait sur limiteur d effort. Lorsque le couple est élevé, l utilisation d un système d embrayage par Démultiplication bien adaptée Type QUART DE TOUR Nbre de tours OA 150 Nm 9 à 21 AS < 800 Nm 8 à 11 AS > 1 000 Nm 50 à 216 crabot est aléatoire, car la force à appliquer sur le levier d embrayage pour permettre le passage en mode manuel est très importante. Exemple 2 : Afin de motoriser une vanne quart de tour de Dn500 ayant un couple d environ 2 500 Nm, le nombre de tours au volant à effectuer peut varier de 30 à plus de 500 tours, suivant la technologie retenue. Ainsi, un empilement de réducteurs peut rendre inefficace la fonction de sécurité de la commande manuelle. En conclusion, il n existe pas qu une solution valable pour l ensemble des applications, mais des techniques différentes adaptées aux besoins réels. Couple multitours Ratio < 60 Nm 1/1 < 300 Nm 1/2 > 300 Nm 1/* L'utilisation d'un système bloc came breveté apporte à la fois : un réglage simple, sans outillage particulier, une insensibilité aux vibrations, une indication proportionnelle précise. Le bloc came de large diamètre comporte jusqu'à 6 cames réglables indépendamment sur toute la course. Une simple pression sur la fente de réglage d une came la libère pour la positionner (300 positions séparées). Au relâchement de la pression, la came se bloque automatiquement. L absence totale de serrage par vis rend le système complètement insensible aux vibrations. Dans les versions intelligentes, le bloc came est remplacé par un capteur absolu à codeur optique. Les limiteurs d effort des servomoteurs Bernard Controls font preuve d une supériorité technique notoire par : leur fiabilité, leur facilité de réglage, et leur précision. La saisie de l effort est toujours faite sur une pièce sans mouvement de rotation, supprimant ainsi tout risque d usure. Dans la chaîne cinématique par satellites et planétaire, l effort est mesuré sur l extérieur de la couronne par des ressorts hélicoïdaux. Dans la chaîne par différentiel, l effort, plus important, est mesuré directement sur l arbre du servomoteur, à l extrémité manuelle du différentiel. Dans le premier cas, l effort cesse dès l arrêt du moteur, soulageant ainsi la mécanique. Si le maintien du signal est nécessaire, une mémorisation électrique ou mécanique est disponible en option. Pour la gamme ST, le limiteur d effort est toujours mémorisé mécaniquement. Un système de réglage de couple proportionnel est disponible, ajustable localement ou à distance suivant les versions de contrôle retenues. BS 14 UX 8 à 11 *adapté au couple ST + Réducteur 1/* Sécurité QUART DE TOUR MULTITOURS Régulation Classe II, I Volant plein, tournant à faible vitesse (pour les couples faibles). Volant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique pour les couples importants. Volant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique et débrayage automatique*. La gestion du limiteur d effort est toujours incluse dans les versions avec électroniques intégrées, telles que INTEGRAL+, POSIGAM+ et INTELLI+ et reste dans tous les cas une mesure mécanique (et non une interprétation de données électriques). * Sauf pour ST6

22 23 MINIGRAL+ INTEGRAL+ INTELLI+ Contrôles intégrés MINIGRAL + Cette commande, complètement intégrée dans le servomoteur, permet de contrôler des servomoteurs monophasés dont la puissance n excède pas 300 W. > Commande Tout ou Rien : version MINIGRAL+ > régulation classe III : version MINIGAM+ Fonctions communes aux MINIGRAL+ et MINIGAM+ : Arrêt sur fin de course ou limiteur de couple (anti-redémarrage). Signalisation Ouvert/Fermé. Sens de rotation configurable. Bernard Controls propose des solutions clé en main pour le contrôle des servomoteurs, simplifiant le travail de conception de la logique de contrôle de la vanne motorisée et intégrant diverses fonctions avancées suivant le type de contrôle choisi (voir tableau des principales fonctionnalités page suivante). INTEGRAL + Cette commande qui permet de contrôler des servomoteurs de toute puissance offre un ensemble de fonctionnalités important. > Commande Tout ou Rien : version INTEGRAL+ > Régulation classe III : version POSIGAM+ Fonctions communes à l'integral+ et au POSIGAM+ : Arrêt sur fin de course ou limiteur de couple (anti-redémarrage). Signalisation: jusqu'à 7 relais configurables. Relais défaut configurable. Contrôle de phase automatique. Sens de rotation configurable. INTELLI + La commande INTELLI+ facilite la tâche des techniciens sur site par son interface utilisateur conviviale et ses possibilités de réglages non intruisives. Elle met aussi à la disposition de l utilisateur de nombreuses informations utiles au diagnostic et à la maintenance préventive. Elle participe ainsi à garantir un niveau de disponibilité maximum des installations industrielles. Fonctions principales : Dialogue avec l utilisateur par afficheur rétro-éclairé (menus multilingues) ou par PC de poche. Réglage et configuration sans outil et sans ouverture des boîtiers. Contrôle de la position et du couple réel transmis à la vanne par codeurs absolus. Signalisation: jusqu'à 7 relais configurables. 2 commandes auxiliaires configurables (exemple : commande d urgence). Relais défaut configurable. Contrôle de phase automatique. Allongement du temps de manœuvre (anti-coup de bélier). Auto-diagnostic, affichage des alarmes et enregistrement de l activité du servomoteur. CLASSE DE RÉGULATION COMMANDES À DISTANCE COMMANDES LOCALES PROTECTIONS INTERNES SIGNALISATION RÉGLAGES SURVEILLANCE ET MAINTENANCE Tout Ou Rien MINIGRAL+ INTEGRAL+ INTELLI+ Classe III MINIGAM+ POSIGAM+ INTELLI+ Classe II Non applicable Non applicable INTELLI+ Classe I Non applicable Non applicable INTELLI+ Impulsionnelle Maintenue ESD (commande d arrêt d urgence) Auxiliaire (Interdiction de commande locale) 2 commandes 9 possibilités Temporisée Option Bus de terrain Boutons cadenassables Affichage graphique Indication de fonctionnement Option Fusibles Contrôleur de phase automatique Non applicable Thermique moteur Protection par limiteurs d effort Nombre de relais de signalisation 0 (contact de fin de course) 4 +3 en option 4 +3 en option Nombre d informations 2 en option 16 23 Nombre de défauts signalables par relais 4 (option) 8 12 Recopie de position analogique Option En standard pour Minigam+ Option En standard pour Posigam+ Accès à la configuration Intrusive par cavaliers Intrusive par cavaliers Moyen de réglage du couple et de la position Mécanique Mécanique Réglage fin de course Sur position, sur couple Sur position, sur couple Téléchargement configuration complète Autodiagnostic Mémorisation des courbes couple/position de la vanne Historique de l activité du servomoteur Option Standard en classe III et classe II Non intrusive Par les boutons de commandes locales Par PC portable Par le bus de terrain Par Pocket PC Numérique Non intrusive Sur position, sur couple (automatique) Par PC portable Par le bus de terrain Par Pocket PC

24 25 Bus de terrain Master Station Le bus de terrain présent dans un grand nombre d installations est un moyen de plus en plus utilisé pour communiquer des informations et des commandes avec de multiples servomoteurs ou capteurs placés en série sur une même paire de fils électriques. Ainsi le nombre d informations transmises par chaque servomoteur peut être multiplié tout en réduisant considérablement les coûts de câblage sur site. CONTRÔLEUR DE BUS (AUTOMATE, DCS, ) Vanne 1 Des interfaces vers les principaux bus du marché sont disponibles pour l ensemble des servomoteurs BERNARD CONTROLS : PROFIBUS DP, FOUNDATION FIELDBUS, MODBUS RTU, Autres bus de terrain sur demande. Pour plus de sécurité, les bus redondants garantissent une continuité de fonctionnement même en cas de coupure de ligne de bus. En effet, la ligne de bus et les interfaces dans les servomoteurs sont doublées. La Master Station est une solution de communication par bus de terrain développée par BERNARD CONTROLS. C est une solution clef-en-main qui facilite le pilotage et le contrôle de grandes quantités de vannes motorisées via un bus de terrain. Le temps global de mise en œuvre sur site est réduit au minimum. Ce système permet non seulement de configurer, commander et récupérer les informations des servomoteurs rapidement et facilement, mais est aussi un outil d aide à la maintenance efficace. Vanne 2 Vanne 3 Systèmes dits ouverts ou propriétaires : Deux philosophies de conception des bus sont proposées par les différents fournisseurs. Les systèmes dits «propriétaires» : C est un système développé par un seul fabricant pour ses propres besoins. Il comprend toujours les servomoteurs avec l interface bus mais aussi le contrôleur de bus placé en tête de ligne. Seuls les produits proposés par ce fabricant peuvent être installés sur ce bus. MASTER STATION MODBUS TCP ETHERNET PROFIBUS OR MODBUS RTU RS 485 DCS (or PLC) MASTER STATION Les systèmes dits «ouverts» : Ce sont des bus répondant à des standards internationaux et pour lesquels différents fabricants peuvent fournir les contrôleurs et des interfaces compatibles. Le fournisseur de servomoteur limite habituellement son offre au matériel équipé de l interface de bus. Le contrôleur de bus est incorporé, en général, dans l automate de process. PROFIBUS Vanne Vanne PROFIBUS BERNARD CONTROLS a opté pour l utilisation exclusive de systèmes «ouverts». Chaque Master Station permet de piloter jusqu à 120 vannes motorisées, sur une distance maximum de 10 km avec des temps de réponses extrêmement courts. La Master Station s interface typiquement entre un DCS et les servomoteurs. Les ordres venant du DCS sont relayés par la Master Station vers les actionneurs. Ce pilotage peut aussi être assuré localement par le biais de l écran graphique tactile intégré. Pour une disponibilité du process optimale, la Master Station a été conçue pour s intégrer aisément et efficacement dans une architecture redondante.

26 27 invest in relationship Le développement de BERNARD CONTROLS ces dernières années a permis à l entreprise de se positionner sur le marché international comme un acteur majeur et incontournable. Notre place sur le marché nous autorise surtout à être aux côtés de nos clients. Numéro 1 pour services rendus. Cette ambition est claire, elle est la nôtre depuis la création de l entreprise. Elle nous a permis de tisser des liens au sein de nos équipes, avec nos clients comme avec nos partenaires. C est cette proximité et cette écoute qui ont construit notre réputation au fil du temps.