Regulflex Refrigeration Aliment a Ire ERM Fr
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5/14/2018 Regulflex Refrigeration Aliment a Ire ERM Fr - slidepdf.com
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Réfrigération alimentaire (Régulation Débit Température)Système d’étude (Réfrigération alimentaire) de régulation de température, débit et instrumentation
Réfrigération alimentaire (Régulation DébitTempérature) en un clin d’œil
SectionsElectrotechnique, Maintenance industrielle, Automatismes, Régulation….
Activités pédagogiques :Etude des différents principes de mesuresIdentification du système en BO, en BF (Utilisation des différentes
méthodes)Régulation de température de simple (étude des actions P,I,D)Régulation cascadeRégulation mixte ou prédictive (option)Variation de vitesseBilans thermiques
Calcul des puissances, dimensionnement d’échangeur thermiqueComposants spécifiquesMesures de débit ( Rotamètre, Débitmètre de type Vortex)Mesures de température ( PT100, Thermocouple J, Thermocouple K,
Conditionneurs)Pompes ( Pompe Volumétrique électrique avec variation de vitesse)Convertisseur ( Résistance/Courant)Composants de procédés ( Echangeurs à plaques)Froid industriel ( Groupe de condensation, Détendeur, Evaporateur,
Pressostats, Thermostats, …)Communication & Bus de terrain (Option)Contrôle de procédés ( Régulateur, Automate Industriel PID, SNCC)
Points Forts
Trois types de commandes utilisablesProduit idéal pour l’étude de l’instrumentation industrielle et la régulationde température et de débitEtude du circuit frigorifique pour production d’eau glacéeSystème basé sur une application réelle (Production d’eau glacée d’une
ligne de fabrication de sodas)
Références:RT10: Regulflex3 Refroidissement alimentaire (Débit/Température)RL10: Coffret Alimentation et Sécurité des systèmes (Utilisable avec un
ou plusieurs systèmes)RT11: Option Mesurage de températures pour bilans thermiquesRT12: Option Capteur de débit pour régulation prédictiveRL11: Option Pompe d'alimentation hydraulique sous pression et bâche
pour utilisation
autonome du moduleRM10: Option Organe déprimogène (Diaphragme) pour mesure depression et débitRM11: Option Capteur de pression différentielle 4-20mA/HartRM12: Option Coupleur Profibus PA pour capteur de pression
différentielle
Produits associésRC10: Module Régulateur industrielRC11: Module Automate Industriel avec PIDRC12: Module SNCCRC13: Pupitre tactile & Logiciel de supervision pour Modules Automate et
SNCC (Avec application Regulflex)RC14: Cartes E/S analogiques supplémentaires pour RC11RO10: Banc Etalonnage capteurs (Niveau, Pression, Température)
CaractéristiquesL/ I/ H: 800 x 800 x 1800mmÉnergie électrique : 240Vac -50 Hz monophasé (RL10 - Coffret
Alimentation et Sécurité des systèmes)Masse: 150kg
Ce système est accompagné d'un dossier technique et pédagogique (sur CD)
Regulflex 3
Plus d’informations sur www.erm-automatismes.com MàJ: 20100713
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Description fonctionnelleCe module permet d'amener un liquide (ex: Mélange Eau+Sirop) à une
température d’environ 5°C avant l'étape de carbonatation nécessaire à lafabrication du soda. Cette étape de refroidissement permet de limiter lapression d'insertion du CO² dans le liquide. L'ensemble des échangesthermiques sont réalisés à l'aide d'échangeurs à plaques.
Produits utilisés :Mélange Eau +sirop (ou Eau)Eau glycolée (30%)Fluide frigorigène R404A.
Grandeur réglée : Température du liquide en sortie du
module
Grandeur réglante : Débit d’eau glycolée.
Grandeurs perturbatrices :Débit du mélange eau+sirop (ou eau) en entréeTempérature du mélange eau+sirop (ou eau) en entréeTempérature ambiante
Principe de fonctionnement :Régulation de température simple :
• Le mélange Eau + Sirop provenant du module précédant arrivant enentrée du système constitue un premier circuit de fluide. Un secondcircuit de fluide (Eau glycolée) est utilisé pour refroidir le mélangeEau+Sirop.
• Les deux liquides passent dans un échangeur à plaque. On mesurealors la température du mélange Eau+Sirop en sortie de l'échangeur (Fluide à refroidir). En fonction de la température du mélangeEau+Sirop, on règle le débit du circuit de refroidissement (Eauglycolée) afin d'obtenir et/ou de maintenir la température de consigne.
Piquages et Raccords libres :Des piquages « libres » sont mis à disposition afin de pouvoir installer
différents capteurs de mesure sur le système. Les élèves peuvent doncétalonner , mettre en place et tester différents capteurs sur le process.
Alimentation en électricité, en eau et en air :L’alimentation électrique est réalisée à l’aide du coffret d’alimentation
électrique RL10 (Un coffret RL10 peut alimenter jusqu’à 5 systèmes de laligne Regulflex).
L’alimentation en air et en eau doit être réalisée à partir du réseau d’eau etdu réseau d’air (Pmax 6bar) de l’établissement.
Connexion aux autres systèmes de la ligne de fabricationde sodas Regulflex:Il est possible de connecter ce système à l’ensemble de la ligne Regulflex
ou directement à l’un des systèmes ci-dessous afin de mettre en œuvreune partie de la fabrication de soda:
• Régulflex1 Cuve tampon (Niveau/Débit): Système d’étude (Cuvetampon) de régulation de niveau, débit et instrumentation
• Régulflex2 Dosage (Débit/Rapport): Système d’étude (Process dedosage) de régulation de débit, rapport et instrumentation
• Régulflex 4 Carbonatation (Débit/pression): Carbonatation d’un liquideavec mesure de débit, pression et température.
• Régulflex5 Cuve sous pression (Pression/Niveau): Système d’étude(Maintien sous pression) de régulation de pression, niveau etinstrumentation
Il peut être piloté par trois types de commandes:• Module Régulateur industriel communicant: Module d’étude des
régulateurs industriels• Module Automate avec PID: Module d’étude des automates Industriel
en régulation PID• Module SNCC: Module d’étude des Systèmes Numériques de
Contrôle CommandeUne supervision du process et possible à partir de l’environnement
WinnCC Flexible.
Regulflex 3
Description technique
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Echange thermique:Le module de régulation de température intègre un groupe froid autonome permettant de générer un circuit d’eau glacée (eau glycolée à 30%). Cette eau
glacée est refroidie à –2°C lors de son passage dans l’évaporateur du groupe froid afin d’amener la température du mélange Eau+Sirop à 5°C.D’une façon générale, il est important de noter que le rafraichissement du mélange Eau+Sirop facilite la carbonatation de celui-ci.Le second circuit d’échange (Evaporateur) est nécessaire afin d’éviter tout contact entre le fluide frigorigène (R404A) est le mélange Eau+Sirop.
Regulflex 3
Description technique
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Regulflex 3
Description technique
Echangeur à plaques eauglycolée / eau
Pressostat antigel
Raccord rapide auto-obstruant et vanned’alimentation en eau
froide du module
Manomètre eau glycolée
Raccord rapide auto-obturant,évacuation des eaux usées oualimentation de la suite de la ligneRegulflex
Sonde de température
Echangeur à plaques gaz/ eau glycoléeGroupe frigorifique
Pompe de circulation eauglycolée
Sonde de température sortieeau+sirop
Sondes de température en option:-Entrée eau+sirop-Entrée eau glycolée-Sortie eau glycolée
Capteur de débit en option
Rotamètre eau glycolée
Afficheurs de températures
Régulateur frigorifique
Potentiomètre de commandevitesse pompes
Boutons de commande de lapompe et des perturbations
Connectiques deconsignes et
mesures
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Schéma TI du système Régulflex3 Refroidissement alimentaire (Débit Température)
Regulflex 3
Description technique
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Activités pédagogiques :Etude des différents principes de mesures.Identification du système en BO, en BF (Utilisation des différentes
méthodes)Etude d'une pompe de circulation (Pilotage, Asservissement, Débit, …).Régulation de température simple (étude des actions P,I,D)Régulation cascade.Régulation mixte.Bilans thermiques.Calcul des puissances frigorifique, dimensionnement des échangeurs.
Exemples de Travaux Pratiques proposés par ERM
Automatismes :TP1 Générique Regulflex: Méthodes d'identification des systèmes"Stables" et des systèmes "Intégrateur" (Instables)
• Méthode de BROIDA• Méthode de ZIEGLER NICHOLS• Méthode empirique ou méthode dite du régleur (approches
successives)
TP2 Générique Regulflex: Mesure et régulation de débit "Volumique" et"Massique«
• Type de mesure• Méthode, Calculs...
TP3 Générique Regulflex: Dimensionnement et mise en œuvre desorganes déprimogènes
TP4 Générique Regulflex: Régulations complexes réalisables sur lesystème (Cascades, Prédictives...)
TP5 : Etude de la régulation de Température
TP6: Identification et principe de fonctionnement de la productionfrigorifique
TP7: Mesures thermiques et thermodynamiques et exploitation
Regulflex 3
Approche pédagogique
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Module Régulateur industriel communicantModule d’étude des régulateurs industriels PID
Le Module Régulateur industriel communicanten un clin d’œil
SectionsToutes sections ayant à étudier les automatismes, la régulation et la
communication
Points Forts & Activités Clés :Mise en oeuvre de régulation PID simple avec gestion des alarmes.Programmable manuellement en façade ou par PC (Liaison Ethernet)Fonction graphique permettant de tracer les courbes et les relevés avec
l’imprimante du PC (Echantillonnage élevé du système pour permettre untracé propre et une analyse correct dans le cadre des méthodes de Broïdaet Ziegler-Nichols).
Façade avant permettant:• Le changement de tous les paramètres (Seuils, K, Td, Ti, Sortie,
Consigne…)• Le passage Auto/manu.• La visualisation de la mesure et de la consigne en continue
Transfert des données vers Excel possibleFonction autoréglage pour recherche des paramètres P, I, D
Composants Particuliers :Régulateur simple boucle Honeywell UDC3500 avec:
• 3 entrées analogique 4-20mA• 4 entrées TOR• Consigne interne• Blocs de calcul interne• 2 sorties analogique 4-20 mA• 3 sorties TOR (NO ou NF)• Logiciel de configuration de données pour PC
Références :RC10 : Module Régulateur industriel communiquant
CaractéristiquesL/ I/ H : 300x200x300 mmEnergie électrique : 230 V monophaséMasse : 3 kg
Ce système est accompagné d'un dossier technique (sur CD)
Régulateur numérique
Honeywell UDC3500
Prises double-puits
pour raccordements
des entrées TOR
Prises BNC pour
raccordements des
sorties analogiques
Prises BNC pour
raccordements des
entrées analogiques
Prises double-puits
pour raccordements
des sorties TOR
Connecteur RJ45 pour connexion
réseau Ethernet
Port infrarouge
Touche de Sélection
Mode Auto ou
Manuel
Touche de sélection
des fonctions
Affichage des
paramètres
sélectionnés
Affichage des
valeurs des
paramètres
Touche d’accès aux
configurations
Touche d’incrémentation Touche de décrémentation
Touche d’accès aux
valeurs de Setpoint
Touche de retour écran d’acceuil
Touche d’activation
rampe ou
temporisation
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Module Automate avec PIDModule d’étude des automates de régulation PID
Le Module Automate avec carte PID en un clin d’œil
SectionsToutes sections ayant à étudier les automatismes, la régulation et la
communication
Points Forts & Activités Clés :Ce module comprend un automate avec fonctions avancées.Programmation par un PCCommunication via une liaison EthernetIntégration de 6 boucles PIDEchelle de temps de l’interface graphique relativement faible
(échantillonnage élevé du système) permettant un tracé propre etdonc une analyse correcte (Méthode de Broïda, Ziegler-Nichols)Fonction autoréglage pour recherche des paramètres P, I, D
Composants Particuliers :Automate avec carte PID intégrant 6 boucles PID avec:
• des variables de consignes internes et externes• une sortie recopie de consigne• une entrée Feed-forward sur le PID• des blocs de calculs (rapport, Split range, blocs avance/retard
(lead/lag), gain , exponentielle).Des modules du type : E/S TOR, E/S analogique 4-20 mA module de
communication Profibus DP.
CaractéristiquesL/ I/ H : 520x510x310 mmEnergie électrique : 230 V monophasé
Masse : 20 kg
Références :RC11: Module Automate avec PIDRC13: Pupitre tactile & Logiciel de supervision pour Modules Automate et
SNCC (Avec application Regulflex)RC14: Cartes E/S analogiques supplémentaires pour RC11 (Pour gérer
plus de 2 systèmes Regulflex)RC15: Option Bus de terrain AS-i pour RC11
Ce système est accompagné d'un dossier technique sur CD
Architecture fonctionnelle
Principaux composantsL’automate utilisé est une CPU S7-315 DP/PN de la gamme SIMATIC
S7-300 de Siemens.
Il intègre un coupleur Profibus et Ethernet.Sont associées à cette CPU des cartes entrées-sorties TOR et
analogiques via une interface de décentralisation des modules. On trouveégalement un coupleur AS-Interface (Option RC15).Le coffret électrique comprend aussi une alimentation 24 V à courant
continu destinée à l’alimentation de la partie commande, ainsi que d’unealimentation AS-Interface (Option RC15).
Vue de côté 2Vue de côté 1
Pupitre tactile
(Option RC13)
CPU S7-315
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Module SNCCModule d’étude des Systèmes Numériques de Contrôle Commande
Le Module SNCC en un clin d’œilSectionsToutes sections ayant à étudier les automatismes, la régulation et la
communication
Points Forts & Activités Clés :Ce module comprend un système industriel numérique de contrôle
commande (SNCC / DCS).Communication via une liaison EthernetIntégration multiples de boucles PID, de contrôles moteur …Echelle de temps de l’interface graphique relativement faible
(échantillonnage élevé du système) permettant un tracé propre et donc uneanalyse correcte (Méthode de Broïda, Ziegler-Nichols)
Fonction autoréglage pour recherche des paramètres P, I, DComposants Particuliers :Automate avec carte PID intégrant 6 boucles PID avec:
• des variables de consignes internes et externes• une sortie recopie de consigne• une entrée Feed-forward sur le PID• des blocs de calculs (rapport, Split range, blocs avance/retard
(lead/lag), gain , exponentielle).Des modules du type : E/S TOR, E/S analogique 4-20 mA module de
communication Profibus DP/PA.
Références :RC12: Module SNCC
RC13: Pupitre tactile & Logiciel de supervision pour Modules Automate etSNCC (Avec application Regulflex)
CaractéristiquesL/ I/ H : 520x510x310 mmEnergie électrique : 230 V monophaséMasse : 20 kg
Ce système est accompagné d'un dossier technique (sur CD)
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Banc Etalonnage capteursBanc d’étalonnage de capteurs de niveau, température, pression
Le Banc Etalonnage capteurs en un clin d’œilSectionsElectrotechnique, Maintenance industrielle, Automatismes, Régulation….
Points Forts & Activités Clés :Ce banc permet d’étalonner les capteurs de température, pression et
niveau présents sur la ligne RegulflexIntégration sur un établi fonctionnel avec rangements et distribution
électrique 230V et 24V
Composants Particuliers :Générateur de courantGénérateur de mV
Boîte à décadeManomètre de précision avec pompeCircuit pneumatique de test
Références :RO10: Banc Etalonnage capteurs (Niveau, Pression, Température)
CaractéristiquesL/ I/ H : 1500x750x1000 mmEnergie électrique : 230 V monophaséMasse : 100 kg
Ce système est accompagné d'un dossier technique (sur CD)
280, rue Edouard Daladier - 84973 Carpentras cedex - France - Tél. + 33 (0) 4 90 60 05 68 - Fax + 33 (0) 4 90 60 66 26www.erm-automatismes.com - [email protected]