Altivar process : la télé-variation de vitesse

Schneider Electric ajoute dans son offre une nouvelle génération de variateurs de vitesse dédiés “process” pour apporter aux entreprises une solution innovante qui agit avec un impact direct sur la productivité et la rentabilité. Cette nouvelle gamme est dotée d’une accessibilité à l’information en temps réel depuis un PC, une tablette ou un smartphone.
Avec une gamme de puissance de 0,75 à 1500 kW (indices de protection IP21 et IP55) Altivar process propose des services qui facilitent son pilotage et garantissent la continuité d’utilisation.

 

Les orientations de la gamme :

Optimisation de la production et management de l’Énergie

– Visualisation du point de fonctionnement du moteur.
– Fonction de mesure de la puissance avec une marge d’erreur inférieure à 5 %, grâce à la mesure de la tension du moteur et de l’alimentation.
– Traitement des harmoniques < 48% pour 80% de la charge ou produit propre < 5%. - Contrôles périodiques (journalier, hebdomadaire, mensuel et annuel) de la puissance consommée. - Fonctionne avec tous les types de moteurs (asynchrones et synchrones). - Sécurité SIL 3 intégrée (Safety Integrity Level : Niveau d’intégrité de sécurité, SIL 3 : réduction du risque par un facteur > 1 000. Normes NF EN 61508 et NF EN 61511).

Communication

– Ethernet intégré.
– Tableau de bord intégré et personnalisable.
– Intégration PlantStruXure (automatisation et gestion de l’énergie).
– Liaison série Modbus, Modbus TCP…

Aide à l’exploitation

– QR codes dynamiques (Le code QR est un type de code-barres en deux dimensions ou code matriciel datamatrix constitué de modules noirs disposés dans un carré à fond blanc. L’agencement de ces points définit l’information que contient le code, voir sur unitag.fr).
– Historisation des défauts avec la mesure des paramètres associés.
– Information sur la maintenance préventive des pièces d’usure (ventilateur).
– Alarme sur dérive composants.

Applications

Les applications sont nombreuses : Eau & eaux usées, Gaz & pétrole, Mines, minéraux & métaux, agroalimentaire.

– Station de pompage et réservoir de retenue.
– Irrigation.
– Station de traitement.
– Usine de désalinisation,
– Poste de stockage et de surpression.
– Station de relevage des eaux usées.
– Traitement des eaux usées.
– Rejet dans l’environnement, épandage.
– Ventilation.
– Convoyeurs.
– Broyeurs.
– Mélangeurs…

Accessoires et options

L’Altivar Process est conçu pour recevoir de nombreux accessoires et options qui permettent d’augmenter ses fonctionnalités :
– Kit de ventilation.
– Terminal graphique : kit de déport pour montage sur porte pour une utilisation à distance.
– Accessoires pour le raccordement multipoint de plusieurs variateurs sur le port terminal RJ45.
– Cartes : extension entrées/sorties (2 entrées analogiques, 6 entrées logiques, 2 sorties logiques, sortie relais 3 NO.

 

1 Port Ethernet RJ45.
2 Port de liaison série RJ45.
3 Slot A pour cartes extension entrées/sorties ou de communication.
4 Slot B pour cartes extension entrées/sorties.
5 Borniers à vis débrochables pour alimentation c 24 V et entrées/sorties intégrées.
6 Liaison série RJ45 pour interface homme-machine (terminal graphique déportable, terminal Magelis, …).

– Communication : EtherNet/IP et Modbus TCP Dual port, Bus CANopen, Bus ProfiNet, Bus Profibus DP V1, Bus DeviceNet.

Exemple d’architecture Ethernet

 

Exemple de raccordement sur réseau EtherNet/IP

 

– Filtres passifs.
Les filtres passifs permettent d’obtenir des taux de distorsions harmoniques totaux inférieurs à 10 % ou à 5 %.
A vide ou à faible charge, la puissance réactive augmente. Pour supprimer cette puissance réactive, les capacités du filtre peuvent être déconnectées par l’intermédiaire du variateur.

 

– Filtres CEM additionnels d’entrée pour la réduction des émissions conduites sur réseau.
Le variateur Altivar Process, (sauf ATV630D11M3…D45M3), intègre des filtres d’entrée atténuateurs de radio-perturbations pour répondre à la norme CEM de “produits” des entraînements électriques de puissance à vitesse variable IEC/EN 61800-3, édition 2, catégorie C2 ou C3 en environnement 1 ou 2 et pour être conforme à la directive européenne sur la CEM (compatibilité électromagnétique).

 

– Filtres de sortie : dv/dt, sinus.
Les variateurs Altivar Process fonctionnent avec des longueurs maximales de câbles moteur de 150 m en câbles blindés et de 300 m en câbles non blindés.
Afin de limiter les impacts des filtres dv/dt et des surtensions au niveau du moteur, il est recommandé, à partir de 50 m, de vérifier le type d’isolement du moteur et de prévoir un filtre de sortie si nécessaire.
Les filtres de sortie permettent de limiter les dv/dt aux bornes du moteur.
Ils permettent également :
– La limitation des surtensions aux bornes du moteur à 1000 V à a 400 V (valeur efficace).
– Le filtrage des perturbations causées par l’ouverture d’un contacteur placé entre le filtre et le moteur.
– La diminution du courant de fuite à la terre du moteur.

 

Les filtres sinus permettent le fonctionnement du variateur Altivar Process avec de grandes longueurs de câble moteur.
Le filtre sinus ne fonctionne qu’avec l’activation de l’option dans le paramétrage du variateur.
Applications :
– Grandes longueurs de câbles.
– Des moteurs en parallèle.
– Des pompes immergées sensibles aux dv/dt.
– Un transformateur intermédiaire entre le variateur et le moteur.

 

– Départs-moteurs
Les associations disjoncteur-contacteur-variateur permettent d’assurer la continuité de service de l’installation avec une sécurité optimale.
La coordination choisie entre le disjoncteur et le contacteur permet de réduire les coûts de maintenance en cas de court-circuit sur l’entrée du variateur en minimisant les temps d’intervention et les frais de remplacement du matériel.
Le variateur assure le pilotage du moteur, la protection contre les courts-circuits entre le variateur et le moteur ainsi que la protection du câble moteur contre les surcharges. La protection contre les surcharges est assurée par la protection thermique moteur du variateur si celle-ci est activée. Dans le cas contraire, la mise en place d’une protection externe de type sonde thermique ou d’un relais thermique sur le moteur est nécessaire.
Le disjoncteur protège les câbles d’alimentation du variateur contre les courts-circuits.

 

Terminal graphique déportable

Ce terminal est fourni avec le variateur et peut être :
– Connecté et fixé en face avant du variateur.
– Connecté et fixé sur une porte d’armoire grâce à un accessoire de déport.
– Connecté à un PC pour échanger des fichiers par une connexion mini USB/USB.
– Raccordé à plusieurs variateurs en mode multipoint.

 

Le terminal s’utilise pour commander, régler et configurer le variateur. Mais aussi pour visualiser des valeurs courantes (moteur, entrées/sorties et données de process), ainsi que pour visualiser des tableaux de bord graphiques tels que le suivi de consommation énergétique.

Il est possible avec le terminale de mémoriser et télécharger des configurations (plusieurs fichiers de configuration sont mémorisables sur un espace de 16 Mo).
Également de dupliquer la configuration d’un variateur sous tension vers un autre variateur sous tension, ou de copier des configurations à partir d’un PC ou d’un variateur et les dupliquer vers un autre variateur.

L’afficheur du terminale propose 2 couleurs de rétroéclairage (blanc, rouge).
En cas de défaut, le rétroéclairage rouge de l’écran s’active automatiquement.
Courbes de tendances : visualisation graphique de l’évolution au cours du temps des variables de surveillance, des données énergétiques et des données de process, visualisation graphique du point dynamique de fonctionnement de la pompe par rapport à son point de fonctionnement optimal, QR codes dynamiques embarqués pour un accès contextuel et instantané à aide en ligne (diagnostic, réglages, …) avec un smartphone ou une tablette, horloge en temps réel avec pile d’autonomie assurant les fonctions d’acquisition des données et l’horodatage des événements même lorsque le variateur de vitesse est en mode stop.

Serveur web

Le serveur web est structuré en onglets thématiques :

Onglet “tableau de bord”
Cet onglet est configurable grâce à un large choix de widgets, il regroupe sur une même page toutes les informations choisies par l’utilisateur.

Onglet “surveillance”
Il permet le suivi d’indicateurs énergétiques, de rendement et de performances, ainsi que la visualisation des données du process telles que le point de fonctionnement optimal des pompes. Avec une surveillance des paramètres, de l’état du variateur, ainsi que la vue de l’état et de l’affectation des entrées/sorties.

Onglet “diagnostic”
Permet de voir l’état du variateur, les historiques horodatés des alarmes et des défauts, le diagnostic du réseau, les accès aux autotests du variateur.

Onglet “variateur”
Permet l’accès aux paramètres de réglage principaux du variateur avec une aide contextuelle.

Onglet “configuration”
Il permet la configuration du réseau, la v gestion des paramètres de sécurité (mot de passe et niveau d’accès), le transfert et récupération de la configuration du variateur, l’export de fichiers d’acquisition de données et d’historiques, la personnalisation des pages (couleurs, insertion de logos, …).

Autres détails du serveur Web
Facilité de connexion par le port RJ45 ou par connexion WiFi, l’authentification sécurisée par mot de passe modifiable (droits d’accès paramètrables par l’administrateur), pas de téléchargement ni d’installation nécessaires, b serveur web désactivable, fonctionne de façon similaire sur PC, Iphone, Ipad, système Android et les principaux navigateurs Internet :
– Internet Explorer (à partir de la version 8).
– Google Chrome (à partir de la version 11).
– Mozilla Firefox (à partir de la version 4).
– Safari (à partir de la version 5.1.7).

 

Option : outils de configuration et d’exploitation

DTM
Grâce à la technologie FDT/DTM, il est possible de configurer, contrôler et diagnostiquer le variateur Altivar Process directement dans les logiciels Unity Pro et SoMove en utilisant la même brique logicielle (DTM).

 

La technologie FDT/DTM standardise l’interface de communication entre tous les appareils de terrain et les systèmes hôtes. Le DTM contient une structure uniformisée pour gérer les paramètres d’accès aux variateurs de vitesse.

Vidéos Altivar process

Présentation générale :

 



Exemple d’application :