Invest in Confidence Invest in Confidence · 2013-04-18 · 75 ans de savoir-faire et...

Servomoteurs électriquesGuide de l’utilisateur

Bernard Controls sa4 rue d’arsonval - B.P. 70091

95505 Gonesse CedeX Francetél. : +33 (0)1 34 07 71 00Fax : +33 (0)1 34 07 71 [email protected]

Invest in Confidence Invest in Confidence

F10

4/0

5

AFRIQUE DU SUDa-Q-rate aUtoMatIon [email protected]él. : +27 11 432 58 31

ALLEMAGNEdeUFra [email protected]él. : +49 22 41 98 340

AUSTRALIEFCX [email protected], VICtorIatél. : + 61 3 97 65 61 11

AUTRICHEIPU InG PaUl [email protected]él. : +43 1 602 41 49

BELGIQUEBernard BenelUX saarnaud.baert@ bernard-benelux.comBrUXellestél. : +32 (0)2 343 41 22

BRÉ[email protected] PaUlotél. : +55 11 39 02 26 00

CHINEBernard Controls [email protected]él. : +86 10 8739 77 27

CORÉE DU SUDrenteC Co ltd (Marché de l'eau)[email protected]él. : +82 31 399 73 23

CORÉE DU SUDYoo sHIn e&I Co. ltd (Marché du Pétrole & Gaz)[email protected]él. : +82 2 406 62 78

DANEMARKarMateC a/[email protected]él. : +45 46 96 00 00

É[email protected]él. : +203 582 76 47

ESPAGNEBernard [email protected]él. : +34 91 30 41 139

ÉMIRATS ARABES UNISeMIrates [email protected] dHaBItél. : +97 12 644 73 73

ÉTATS-UNIS/CANADA/MExIQUEBernard Controls [email protected] - teXaswww.bernardcontrols.ustél. : +1 281 578 66 66

FINLANDEoY soFFCo [email protected]él. : +358 0 207 420 740

GRÈCEPI&Ms entreprises [email protected]él. : +30 210 608 61 52

HONGRIEaPaGYI tradeIMPeX [email protected]él. : +36 1 223 1958

IRANasIa InstrUMents Co. [email protected]él. : +98 21 8850 3065

ITALIEBernard serVoMotorI [email protected] /MIlanotél. : +39 02 931 85 233

MALAISIEaCtUatIon & Controls [email protected] BaHrUtél. : +60 7 23 50 277 / 23 50 281

MAROCaQUatel [email protected]él. : +212 22 66 55 71

MOYEN-ORIENTBernard [email protected] - U.a.e.tél. : +971 4 39 80 726

NORVÈGEKsB lIndFlaten as [email protected] lYsaKer tél. : +476 71 29 900

PAYS-BASBernard BenelUX [email protected] ZWaaGtél. : +31 (0)229-298083

[email protected]él. : +48 22 864 55 43

PORTUGALPInHol, GoMes & GoMes [email protected]él. : +351 21 425 68 50

RÉPUBLIQUE TCHÈQUEFlUIdteCHnIK BoHeMIa [email protected]él. : +420 548 213 233-5

ROYAUME-UNIZoedale [email protected]él. : +44 12 34 83 28 28

RUSSIEBernard rePresentatIVe [email protected]/o aMoteK - MosCoWtél./Fax : +7 (495) 343 43 80Mob. : +7 917 562 8591

RUSSIEa.e.t. (agent)[email protected] PetersBUrGtél./Fax : +7 812 320 55 97Mob. : +7 812 956 35 14

SINGAPOURaCtUatIon & Controls enG. (asIa)[email protected]él. : +65 65 654 227

SUISSEMatoKeM [email protected]él. : +41 61 483 15 40

THAÏLANDEBernard soUtH-east [email protected]él. : +66 2 640 82 64

[email protected]él. : +90 216 326 39 39

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.

Expertise et InnovationL’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 SécuritéLe 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 ConfianceBErNard 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.

54

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.

Une spécialité unique : la motorisation électrique des vannes industrielles.

7filiales réparties sur tous les continents

Plus de 40agents répartis dans le monde entier

350employés

Energie

Industries, Bâtiment & Marine

Eau

Pétrole & Gaz

Installation et mise en serviceLa 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 réparationChaque jour, nos techniciens interviennent rapidement sur site pour :

• la vérification fonctionnelle périodique des servomoteurs,• des opérations de maintenance préventive,• des diagnostics et réparations.

Formationdes 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.

6 7

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.

Des spécialistesà vos côtés

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

Sommaire

8 9

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 : Si le servomoteur est installé

En cas de contraintes particulières

lieu d’installation type de protection

type de protectionlieu d’installation

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 libreÉtanche 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 +

En bord de merÉtanche IP 67 ou NEMa 6X +

+ protection marine

En merÉtanche IP 67 ou NEMa 6X +

+ protection off-shore

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 antidéflagrantEx ed

Protection par enveloppe antidéflagrante. Le raccordement se fait dans l’enceinte antidéflagrante. résiste à l’explosion et ne propage pas la flamme.

servomoteur antidéflagrantEx 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 maximalede surface.

t1 = 450 °Ct2 = 300 °Ct3 = 200 °Ct4 = 135 °Ct5 = 100 °Ct6 = 85 °C

7 IGaz et vapeurs

Groupe B : HydrogèneGroupe C : Ether, Ethylène,...Groupe d : Butane, Propane,...

1Conditions normales

température maximalede surface.

9 IIPoussières

Groupe E : MétauxGroupe F : CharbonGroupe G : Farine et autres poussières

2Conditions anormales

t1 = 842 °Ft2 = 572 °Ft3 = 392 °Ft4 = 275 °Ft5 = 212 °Ft6 = 185 °F

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

ex ed ex d II B t4

eex ed eex d II C t6neMa Classe Groupe division trésistance anti-condensation :

servomoteur antidéflagrant NEMA 7 ou NEMA 9

Type d’environnement Protection pour ambiance avec risque d’explosion

dire

ctiv

e eu

ropé

enne

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Xn

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ord-

amér

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nes

: Cla

ssifi

catio

n n

eMa

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.

ou

10 11

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.

Nos choix techniques :

• compacité,• irréversibilité totale

par vis/secteur,• modules de denture

importants,• butées franches

réglables.

de l’organe à entraîner

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 :

• large plage de vitesses et de couples,

• facilité d’utilisation,• irréversibilité à toutes

les vitesses,• commande manuelle immobile,

à priorité électrique et sans débrayage.

linéaireQuart de tour

Le type d’organe à entraîner induit le type de mouvement du servomoteur électrique.

Type d’organe à entraîner Mouvement

robinet à papillon Quart de tour

robinet à tournant sphérique ou conique Quart de tour

Ventelles Quart de tour

robinet à obturateur déformable ou à soupape Multitours / Linéaire

robinet-vanne à passage direct Multitours

robinet-vanne à sièges parallèles ou à guillotine Multitours

Type de mouvementChaîne cinématique

Multitours

12 13

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 Classe de régulation

ouvrir ou fermer sur toute la course en moyenne 20 à 30 fois par jour

tout ou rien

atteindre des positions intermédiaires avec une précision suffisante (mieux que 2 %) en moyenne 360 fois par jour.

régulation Classe III

atteindre des positions intermédiairesavec précision (mieux que 1 %)en permanence toutes les 2 à 3 secondes.

régulation Classe II

réaliser un positionnement rapide avec une précision supérieure à 0,5 % avec un changement de position en permanence.

régulation Classe I

tout ou rien régulation Classe III

régulationClasse II

régulationClasse I

Classes de réGUlatIon

de l’organe à entraîner

Fréquence de manœuvre moyenne conseillée pourassurer la durée de vie

20/30 par jour 360 par jour toutes les 2 ou 3secondes

Continu

service moteur s4 - 30 % s4 - 50 % s4 - 100 % s4 - 100 %

Cadence démarragesmoteur en pics defonctionnement (max.)

360 dém./h (Ca)60 dém./h (CC)

1 200 dém./h 1 800 dém./h sans limite

technologie spécifique • Moteur à échauf-fement limité

• Servomoteur à rendement mécanique élevé

• Moteur spécial régulation

• Contacteurs statiques

• Servomoteur à rendement mécanique élevé

• Moteur à asservissement de vitesse

Caractéristiquesgénérales des moteursà courant alternatif

• A cage d’écureuil• Isolation Classe F• Montage sous cloche étanche• Protection thermique incorporée

s1sErVICE PErMaNENt Fonctionnement à charge constante d’une durée suffisante pour que l’équilibre thermique soit atteint.

s2tEMPoraIrE temps de fonctionnement court, refroidissement total nécessaire entre chaque démarrage.

s3INtErMIttENt PÉrIodIQUE Le courant de démarrage n’affecte pas de façon significative l’échauffement. a faire suivre du temps de fonctionnement maxi.

s4

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.

serVICes MoteUr sUIVant la norMe CeI34Qu’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.

Type de fonctionnement Les classes de régulation

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.

14 15

Solution Technique

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.

Servomoteur à retour par ressort

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.

sécurité positive

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.

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).

avec positionneur

intégré

Besoin de sécurité type de servomoteur

Position de sécurité

16 17

standard IntéGrée IntellIGente

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.

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.

3 niveaux de performances

Les avantages duContrôle Intégré

sIMplEsolution clé en main prête à l’usage.

FIABlEsystème éprouvé intégrant

de multiples sécurités.

ÉCoNoMIqUEGain de temps et d’argent lors de la conception et de l’installation.

INtEllIGENtNos 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.

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.

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.

station de Contrôle

servomoteurs

Informationsystème de

Contrôle

Logique deContrôle

alimentation

Moteur

La logique de contrôle est réalisée par le client et celle-ci devra traiter toutes les informations reçues des capteurs des actionneurs.

Contrôle standard

Contrôle IntéGré

Contrôle par BUs de terraIn


alimentation


servomoteurs

local/distant

Panneau deContrôle

Logique deContrôle

alimentation

Information

Moteur

Contrôledu process

Types de ContrôlesComparatif des commandes

Contacteurs de puissance

moteur

Protections du servomoteur

Information de position

Commandefil à fil

logique de contrôle

Commande par Bus de terrain

Information de position

Contacts (tout ou rien) Potentiomètre (régulation)

Contacts (tout ou rien) Potentiomètre (régulation)

Capteurs absolus et proportionnels

logique de contrôle

Externe (réalisée par le client)

Intégrée, analogique Intégrée, numérique

Contacteurs de puissance

moteurExternes Intégrés Intégrés

Protections du servomoteur

Gestion des limiteurs d’ef-fort, du contact thermique moteur, … par la logique de

contrôle du client.

Intégrées (limiteur d’effort, contact thermique moteur

géré en interne)

Intégrées (limiteur d’effort, contact thermique moteur géré en interne) Fonctions

d’auto-diagnostic

Commandefil à fil

Power

PLC

Power

PLC

Commandepar bus de

terrainNon applicable

Power

Bus controller

SupervisorSupervisor

Power

Maintenance PC

Bus controller

adapté au fonctionnement en conditions extrêmes (température, vibrations,...)

• 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

• 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

Prin

cipe

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18 19

MoUVeMent

QUart de toUr MUltItoUrs lInéaIreSynoptique 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.

Couple< 10 000 n.m.

Couple> 10 000 n.m.

tout ou rien & régulation

classe III

Gamme sd Gamme st + réducteur

Gamme st Gamme st

régulation classe II & I

Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation

tout ou rien & régulation

classe III

Gamme sd Gamme st + réducteur

Gamme st Gamme st

régulation classe II

Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation Gamme régulation

Gamme nucléaire

SANS OPTION DERETOUR EN SÉCURITÉ

Fonc

tion

Fonc

tion

QUart de toUr

tout ou rien

Gamme FQ

régulationclasse III

Gamme FQ

tout ou rien

Gamme FQ

régulationclasse III

Gamme FQ

MoUVeMent

envi

ronn

emen

t

anti-déflagrant

anti-déflagrant

étanche

étanche

AVEC OPTION DERETOUR EN SÉCURITÉ

Fonc

tion

Fonc

tion

envi

ronn

emen

t

nucléaire

20 21

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.

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).

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.

suivant les marchés et les types d’installation, les spéci-ficités 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

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.

Commande manuelle Fin de course Limiteurs d’effort

* sauf pour st6

Zoom sur les technologies BERNARD CONTROLS

démultiplication bien adaptée

sécurité

type nbre de tours

oa ≤ 150 Nm 9 à 21

as < 800 Nm 8 à 11

as > 1 000 Nm 50 à 216

Bs 14

UX 8 à 11

st + réducteur 1/*

Couple ratio

< 60 Nm 1/1

< 300 Nm 1/2

> 300 Nm 1/*

QUart de toUr• Volant plein, tournant à faible vitesse (pour les couples faibles).• Volant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique

pour les couples importants.

MUltItoUrsréGUlatIon Classe II, I

• Volant immobile en manœuvre électrique, avec priorité électrique et débrayage automatique*.

QUart de toUr MUltItoUrs

*adapté au couple

CoM

Ma

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ass

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CoM

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Ce

22 23

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).

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.

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.

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 commandes9 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+

option standard en classe III

et classe II

accès à la configuration Intrusive par cavaliers Intrusive par cavaliers

Non intrusivePar les boutons de commandes locales

Par PC portablePar le bus de terrain

Par Pocket PC

Moyen de réglage du couple

et de la positionMécanique Mécanique

NumériqueNon intrusive

réglage fin de course sur position, sur couple sur position, sur couplesur position, sur couple

(automatique)

téléchargement configuration complète

Par PC portablePar le bus de terrain

Par Pocket PC

autodiagnostic •

Mémorisation des courbes couple/position de la

vanne•

Historique de l’activité du servomoteur •

Contrôles intégrésMInIGral+ InteGral+ IntellI+

24 25

MODBUSTCP

ETHERNET

PROFIBUS PROFIBUS

PROFIBUS

MODBUSRTURS 485

OR

Vanne

Vanne

DCS (or PLC)

MASTER STATION MASTER STATION

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.

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.

Vanne 1

Vanne 2

Vanne 3

CONTRÔLEUR DE BUS(AUTOMATE, DCS, …)

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.

Systèmes dits ouverts ou propriétaires : deux philosophies de conception des bus sont propo-sées 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.

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.

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.

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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.

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