Fiche technique SS/ F_6 Régulateur de procédé / DIN Régulateur PID avec modèles standard simples à programmer boucle unique, chaud/froid, vanne motorisée, station auto/manu, indicateur, secours analogique Afficheurs et clavier à coordination de couleur pour un affichage clair grande lisibilité du procédé, facilité d utilisation Nombreuses entrées et sorties jusqu à trois entrées analogiques, deux sorties analogiques, quatre relais et quatre entrées numériques Sécurité procédé et sûreté d exploitation alarme sur rupture de boucle, chien de garde processeur, protection par mot de passe et restauration intelligente Aide aux réglages deux algorithmes autoréglants plus une aide pour un contrôle fin des paramètres Configuration PC pour une plus grande facilité de mise en oeuvre accès facile à des fonctions avancées et réglages standard Face avant IP66/NEMA4X fiabilité dans les environnements les plus difficiles Communications série RS485 MODBUS Intégration SCADA, automate et système ouvert régulateur autonome dans un boîtier compact au format 6" x 3" pour des applications de base
SS/ F_6 Le est un régulateur à boucle unique souple d emploi, doté de fonctions de contrôle avancées intégrées en standard, telles que programmation du gain, optimisation du procédé, logique d alarme, fonctions mathématiques et linéariseurs. L instrument peut être mis en service à l aide d une bibliothèque intégrée de modèles applicatifs et de fonctions d auto-réglage évoluées. Les configurations peuvent également être éditées et stockées hors ligne à l aide de notre configurateur PC de type Windows. Une large gamme de connexions de procédé est prévue dans l instrument en standard; un choix de cartes d options offrent des entrées/sorties supplémentaires pour les applications complexes. Une interface de communications série MODBUS permet l intégration avec les systèmes d automatisation de l usine. Sa face avant protégée IP66 (NEMA 4X) fait du un régulateur extrêmement robuste pouvant être utilisé dans une large variété d environnements industriels.
SS/ F_6 Raccordements au procédé Entrée procédé universelle Thermocouple RTD 3 fils ma Volts, mv Sorties primaires x analogique/logique x sorties relais Régulation PID Alarmes Retransmission Alimentation du transmetteur (45 ma) Entrée procédé fixe ma mv, V THC * Sorties supplémentaires x relais x analogique/logique Régulation PID Alarmes Retransmission x entrées numériques Touche : Standard Option Entrées supplémentaires x numériques Entrée procédé universelle Alimentation du transmetteur (3 ma) Communications série RS485 MODBUS RTU Systèmes SCADA (sur PC) * Uniquement si l entrée universelle standard est THC 3
SS/ F_6 Visibilité du procédé et exploitation Trois afficheurs numériques de couleur haute lisibilité montrent simultanément la variable procédé, le point de consigne et la sortie régulée. Deux indicateurs à barre 4 segments donnent une indication instantanée de l état du procédé. Pour des raisons de clarté, les touches de fonctions apparaissent dans la couleur correspondant à leur afficheur. Huit touches tactiles en face avant facilitent l utilisation du régulateur, en offrant un accès par une touche à l ajustement du point de consigne local/externe, l acquittement des alarmes, l ajustement auto/manuel et des sorties. Des indicateurs LED affichables sur demande donnent les modes et alarmes du régulateur et offrent des diagnostics complets du régulateur et de l installation Toutes ces fonctions garantissent que le régulateur est d utilisation facile et qu aucune formation n est nécessaire pour son utilisation. Linéariseur personnalisable Le dispose de deux linéarisateurs séparés à 5 points, programmables à l aide du configurateur PC et applicables aux entrées ou aux sorties. Ces deux linéarisateurs sont utilisables pour les thermocouples non standard, les niveaux de réservoirs non linéaires ou tout type d entrée non linéaire. Le linéarisateur de sortie accepte tout type d élément de contrôle non linéaire. Fonctions mathématiques Quatre blocs mathématiques individuels capables de gérer chacun 7 opérateurs et opérandes permettent de disposer des fonctions telles que moyenne, maximum et 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, qui peuvent être connectés par logiciel aux fonctions de régulation. COMMANDER 5 58.8 6.4 5. Aide aux réglages des paramètres PID Les mesures faites par cette aide vous permettent d ajuster finement votre procédé de façon manuelle. Six paramètres de performances essentiels sont mesurés et affichés, vous permettant ainsi de modifier les réglages de votre PID pour les adapter à votre procédé et de mesurer les résultats de votre investissement. PV x x Sécurité du procédé et auto-diagnostics Afin que votre procédé reste stable et sûr, le COMMANDER 5 offre des réponses et diagnostics intelligents, qui sont utilisables pour la sécurité du procédé et permettent d initier des actions 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 l entrée. A partir de ces signaux, des stratégies d arrêt de sécurité peuvent être lancées. y Point de consigne 95% t approche y t période 5% t +% % 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. Début du calcul t stabilisation 4
8 6 4 PV SP OP MST SLV R M OP OP FF X W Y Régulateur de procédé / DIN SS/ F_6 Prêt à l emploi, facile d installation Le a été conçu pour minimiser les temps de configuration et de mise en service, et il vous suffit 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. Vous pouvez créer des configurations complètes, les éditer et les stocker en externe à l aide de l éditeur de configuration du COMMANDER PC. 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 papiers. Une fonction d auto-réglage intelligente ne nécessitant aucune connaissance préalable des réglages PID, offre un choix de réponses rapides aux stratégies avec dépassement minimum. Alarmes procédé Le 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. Chaque alarme peut avoir sa propre valeur d hystérésis, 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. COMMANDER 5 58.8 6.4 5. 5
SS/ F_6 Modèles applicatifs personnalisés Des modèles sont fournis pour rendre la configuration de base pour une application donnée le plus simple possible. Quand un modèle est sélectionné, le suppose la forme prédéfinie de ce modèle (voir ci-dessous). Les entrées et les blocs logiciel sont automatiquement câblés en logiciel pour effectuer 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 offre les modèles suivants: Régulateur à boucle simple avec point de consigne local Régulateur à boucle simple avec point de consigne local 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 Séquencement et contrôle logique A côté de ses fonctions de contrôle analogique évoluées, le offre des fonctions complètes de séquencement ainsi que six équations logiques avec jusqu à quinze éléments par équation. Ces équations logiques, associées à des temporisateurs, des alarmes temps réels et des E/S évoluées, font du un régulateur de procédé très puissant. A B C D A. B C. D Q = (A. B). (C. D) Redémarrage intelligent Deux formes de redémarrage après coupure de l alimentation de l installation sont programmables avec un temps de restauration de à 9999 s: Redémarrage à chaud si l alimentation est restaurée dans les délais de récupération impartis, le passe par défaut en mode Auto, ce qui permet au procédé d être à nouveau opérationnel sans retard. Redémarrage à froid si l alimentation n est pas restaurée dans le délai de récupération imparti, le régulateur passe en mode Manuel, ou sur une sortie de régulation prédéfinie. 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 spéciaux. Son panneau avant en polyester résistant aux attaques chimiques en fait un investissement sûr quel que soit l environnement. Modèle de régulation simple boucle Exemple Vapeur Point de consigne local LSPt L LR Vapeur Pot à niveau constant Entrée du point deconsigne externe IP RSPt Interface Eau/Vapeur LT Transmetteur de niveau de ballon Entrée variable procédé IP CSPt PV Boucle de contrôle PID Sortie PID Eau avec bulles de vapeur I/P Sortie de commande OP Ballon de la chaudière Vanne de contrôle d arrivée d eau Arrivée d eau Sortie manuelle 6
SS/ F_6 Specifications Résumé 8 modèles d application: boucle unique, auto/ manu, secours analogique, indicateur Deux algorithmes auto-réglants Analyseur d efficacité des paramètres de régulation Configuration PC Face avant IP66/NEMA4X Fonctionnement Afficheur barres LED 4 segments x mm indicateurs LED 4 chiffres x mm indicateur LED 3 chiffres x mm Plage d affichage: 999 à +9999 Configuration Configuration de base par touches en face avant Configuration des fonctions avancées par PC uniquement Sécurité Interrupteur de sécurité interne et menus à protection par mot de passe Fonctions standards Stratégies de contrôle Simple Boucle, station auto/manu, secours analogique, poste indicateur/commande manuelle s de sortie Sortie analogique, durée d impulsions variable, On/Off, vanne motorisée (avec et sans recopie), Chaud/Froid. Paramètres de contrôle Quatre jeux de réglages PID, sélectionnables par signaux numériques Points de consigne Points de consigne local, externe et quatre points locaux, 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 Entrées analogiques Entrées procédé universelles Nombre standard optionnelle Configuration universelle possible avec: Thermocouple (THC) Sonde à résistance (RTD) mv volts ma Résistance Impédance d entrée ma mv, V M Fonctions du linéarisateur s de THC B, E, J, K, L, N, R, S, T, PT,, 3 /, 5 / Protection en cas de rupture de la sonde Programmable pour commande montante ou descendante Temps d échantillonnage 5ms ( entrée) Filtre numérique Programmables Compensation de soudure froide Compensation de la soudure froide automatique en standard Stabilité.5 C/ C changement en température ambiante Protection des entrées Réjection de mode commun Réjection de mode série > db à 5/6 Hz avec résistance de déséquilibre 3 >6 db à 5/6 Hz Alimentation Transmetteur Nombre standard, optionnelle Tension 4V c.c. nominal Commande Jusqu à 45 ma en standard, jusqu à 3 ma sur la carte optionnelle Entrée procédé non universelle Nombre standard s d entrée ma, mv uniquement (THC uniquement si IP est aussi THC) Linéarisation B, E, J, K, L, N, R, S, T,, 3 /, 5 / 7
SS/ F_6...Specifications EMC Emissions et immunité Conformes aux normes IEC636 relatives à l'environnement industriel Entrées numériques Nombre standard, optionnelles Sans tension Impulsion minimale ms Sorties Sorties contrôle/retransmission Nombre standard, optionnelle Programmable comme sortie analogique ou logique (numérique) Isolation Isolation galvanique du reste de l appareil Sortie analogique et ma (programmable), précision:.5% Tension numérique 7V @ ma Sorties relais Nombre standard, optionnelles SPST, calibré à 5A à 5/3V c.a. Plages d entrée analogiques standard Caractéristiques avancées Bloc de fonctions mathématiques * Nombre 4 Opérateurs +,, x,, Moyenne, Maximum, Minimum, Sélection haute, Sélection basse,, Sélecteur moyenne, Humidité relative Multiplexeur d entrée (sélection numérique) Minuteries * Nombre Retard et durée programmables en secondes Equations logiques * Nombre 6 Eléments 5 par équation Opérateurs OR, AND, NOR, NAND, NOT, EXOR Linéarisateurs personnalisables * Nombre Points de linéarisation 5 par linéarisateur * Accessible par le configurateur PC Thermocouple Plage maximale C Précision (% de la lecture) B 8 à 8, C [au-dessus de C] * E à 9,, J à 9,, K à 3,, L à 9,, N à 3,, R 8 à 7,, [au-dessus de 3 C] * S 8 à 7,, [au-dessus de C] * T 5 à 3, % or, * Pour les thermocouples B, R et S la précision n'est pas garantie en dessous des valeurs définies Plage min. sous zéro T 7º C N 5ºC Normes RTD/TC DIN 437 IEC 584 RTD Plage maximale C Précision (% de la lecture)* * Pt à 6,, ** Sonde à résistance 3 fils platine, selon la norme DIN 4376 (IEC75), avec plage de à 4. Entrées linéaires Millivolts Milliamps Volts ésistance R P lage Précision (% de la lecture) à 5 mv, A à 5 ma, A à 5 V, mv à 5,,8 8
SS/ F_6 Options Entrées analogiques Nombre Isolation Isolation galvanique du reste de l appareil Universelle (voir ci-dessus) Sortie Analogique/Numérique Nombre Isolation Isolation galvanique du reste de l appareil Programmable à ma analogique ou 7V @ ma numérique Sorties relais Nombre SPST, calibré 5 A à 5/3V c.a. Entrées numériques Nombre Sans tension Impulsion minimale ms Communications série Connections RS485, ou 4 fils Protocole MODBUS RTU Isolation Isolation galvanique du reste de l appareil Caractéristiques physiques Dimensions 76 mm x 48 mm x 49.5 mm Poids 75 g Caractéristiques électriques Tension 85 à 65V c.a. 5/6 Hz 4V c.c. Consommation électrique <VA Protection contre les pannes d alimentation Jusqu à 6 ms Sécurité Sécurité générale selon EN 6- Résistance diélectrique 5V c.c. à la terre: Sortie analogique/numérique vers le reste de l appareil (5V c.c. pour minute) Sortie analogique/numérique vers le reste de l appareil (5V c.c. pour minute) Entrée analogique 3 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 5 à 95 % d humidité relative (sans condensation) Stabilité thermique <,%/ C ou V/ C Dérive à long terme <,% de la lecture ou V annuellement Face avant NEMA4X (IP66) 9
SS/ F_6 Dimensions générales Dimension en mm 37,5 8 76 68 +.7 37.8 48 Découpe tableau 38 + 4 49,5 5, 3 Connexions électriques Milliamps (Avec l alimentation transmetteur présente sur la carte) 9 4 5 6 IP3 IP IP Milliamps (Avec l alimentation externe du transmetteur) 9 IP3 RTD 3 fils 9 IP3 3 RTD -fils et résistance 9 IP3 4 5 IP IP 3 IP 6 IP Rouge Rouge Blanc Rouge Blanc Tx + ( ) (+) Voir page ci-contre Thermocouple Millivolts et Volts 9 IP3 4 5 IP* Entrée analogique 3 ( ) Entrée analogique 3 (+) Entrée analogique 3 (RTD) Alimentation transmetteur (+) Sortie numérique/analogiquet (+) Sortie numérique/analogique ( ) Entrée numérique commun ( ) Entrée numérique 3 (+) Entrée numérique 4 (+) Relais 3 (NO/NC) Relais 3 commun (C) Relais 4 (NO/NC) 3 IP *THC uniquement si IP est THC MODBUS Connexions RS485 ( ) (+) Tx + Tx/ Rx + Commun 3 33 34 35 36 Relais 4 commun (C) RS485 TX (+) RS485 TX ( ) RS485 TX/RX (+) RS485 TX/RX ( ) RS485 commun (C) 9 3 4 5 6 7 8 9 3 3 3 33 34 35 36 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 A Entrée analogique ( ) Entrée analogique (+) Entrée analogique (RTD) Entrée analogique ( ) Entrée analogique (+) Alimentation transmetteur (+) Sortie numérique/analogique (+) Sortie numérique/analogique ( ) Entrée numérique commun ( ) Entrée numérique (+) Entrée numérique (+) Relais (NO/NC) Relais commun (C) Relais (NO/NC) Relais commun (C) Tension (+) Neutre ( ) Masse 85 à 65V c.a. +Vs (+) OV ( ) Masse Voir page ci-contre 4V c.c.
SS/ F_6 Références de commande Régulateur de procédé / DIN Carte optionnelle Aucune x Entrées numériques x Entrée analogique RS485 Modbus x Entrée analogique Alimentation 85V à 65V c.a 4V c.c. x Relais x Sortie analogique Construction Standard Approbation CSA standard (en cours) Approbation UL (en attente) Programmation/Caractéristiques spéciales Configuré selon les normes usines Configuré selon les souhaits de l utilisateur Fonctions spéciales convenues * Si vous configurez un pour monter l option ou l option 4. x Entrées numériques x Relais x Sortie analogique x Sorties numériques x Relais RS485 MODBUS / X X X X / X X X X la régulation d une vanne motorisée avec recopie, ou pour une sortie analogique double chaud/froid, il faut * 3 4* S C S T U P D S X X Accessories Kit de configuration PC (Ref : 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.
SS/ F_6 ABB propose l'expertise de ses services des Ventes et d'assistance Client dans plus de pays répartis dans le monde entier www.abb.com Poursuivant une politique d'amélioration continue de ses produits, ABB Automation se réserve le droit de modifier sans préavis les présentes caractéristiques. Imprimé au Union Européenne (.5) ABB 5 SS/ F Rév 6 ABB ENTRELEC Division Instrumentation 3, Avenue du Canada 9978 Courtaboeuf Cédex France Tél: +33 64 86 88 Fax: +33 64 86 88 8 ABB Inc. 345 Harvester Road Burlington Ontario L7N 3W5 Canada Tel: + 95 68 565 Fax: + 95 68 8 ABB Limited Howard Road, St. Neots Cambridgeshire, PE9 8EU UK Tel: +44 ()48 4753 Fax: +44 ()48 7948