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Technologie

Sécurité des procédés

La panne d'un équipement n'est pas toujours prévisible. Des valeurs de paramètre indésirables, des activités externes dangereuses et des pannes mécaniques inconnues peuvent rendre l'équipement de procédé industriel complètement inapte. La technologie C2i™ est capable de remédier à ces conditions inadmissibles et de tolérer certaines pannes mécaniques afin de continuer à faire tourner votre procédé en toute sécurité jusqu'à ce que la panne soit réparée.

Valeurs de paramètre indésirables

Image 1 Technologie C2iLes éléments chauffants électriques à résistance linéaire contiennent de l'oxyde de magnésium (MgO) afin de fournir toute la rigidité diélectrique ou l'isolement électrique nécessaire entre le serpentin de chauffage et le boîtier extérieur. Toutefois, l'oxyde de magnésium est fondamentalement hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe naturellement l'humidité. Lorsque l'oxyde de magnésium est très contaminé par une humidité excessive, la rigidité diélectrique est compromise. Lors de longues périodes d'inactivité, le taux d'humidité peut dépasser le seuil de tolérance. Si tel est le cas, des arcs électriques internes peuvent se produire lorsque l'élément chauffant est mis sous tension. À moins que l'humidité ne soit évacuée, une panne catastrophique de l'élément chauffant peut survenir. Si tel est le cas, l'équipement sera détruit, les procédés seront interrompus et des pertes de production très importantes seront enregistrées.

La solution à ce problème est d'utiliser des régulateurs dotés de la technologie de surveillance de pointe C2i™, ce qui permettra de savoir quand les éléments chauffants seront affectés par l'humidité et de comprendre comment y remédier.

La rigidité diélectrique d'un élément chauffant peut être surveillée par la quantité de courant de fuite mesurée dans chaque circuit. Au fur et à mesure que la rigidité diélectrique s'affaiblit, le courant de fuite mesuré en milliampères (mA) augmente. Des niveaux de courant de fuite élevés surviennent généralement à la mise sous tension du système lorsque l'élément chauffant n'a pas été mis sous tension depuis assez longtemps pour avoir absorbé de l'humidité. Dans le cas présent, les régulateurs dotés de la technologie C2i™ détectent les quantités élevées de courant de fuite et sont capables d'activer un des algorithmes d'allumage progressif exclusifs, à savoir une limitation du courant de sortie. Cette méthode de contrôle permet de réduire la puissance du courant de sortie pour atteindre un seuil de sécurité qui n'endommagera pas l'élément chauffant électrique pendant toute la période où de l'humidité est encore présente à l'intérieur de ce dernier. Aussi bien la puissance de sortie que la durée d'activation du mode d'allumage progressif sont programmables par l'utilisateur.

Dans le cas où les quantités de courant de fuite dépassent le maximum autorisé pour le bon fonctionnement des opérations, les régulateurs de notre technologie exclusive C2i™ réduiront automatiquement la puissance de sortie de 15 % et feront basculer le mode de contrôle de la phase d'allumage de Zéro de tension à un Angle de phase. Le régulateur restera sur ce mode de contrôle jusqu'à ce que la valeur du paramètre du courant de fuite revienne à des niveaux acceptables.

Grâce à l'utilisation de régulateurs dotés de la technologie C2i™ lors d'applications où le taux d'humidité peut être nocif, la durée de vie des éléments chauffants est accrue, la sécurité du système et l'intégrité des procédés sont améliorés de manière significative et les frais opérationnels sont réduits.

Événements extérieurs dangereux

Des événements extérieurs au procédé, comme une surtension ou une surcharge soudaine, peuvent endommager les composantes électroniques et mécaniques du système et être préjudiciables pour l'équipement de procédé, ce qui mettrait le système à l'arrêt de manière inopinée.

Lorsque des applications sont susceptibles d'entraîner des surcharges et des courts-circuits, les régulateurs de puissance Chromalox dotés de la technologie C2i™ sont capables de gérer ces événements car ils peuvent être programmés pour restaurer le courant de manière automatique ou manuelle une fois la panne identifiée, empêchant ainsi d'interrompre le procédé et d'arrêter la production. Ces régulateurs surveillent en permanence le courant de charge et sont capables d'isoler de manière instantanée le dispositif de commutation dans le cas où la charge dépasse un seuil pré-enregistré. Une fois le courant revenu à la normale, le régulateur passe de manière automatique en mode d'allumage progressif. Durant ce long délai, les tests du micrologiciel effectués pour tout court-circuit permanent ou temporaire entraînent la coupure du courant encore existant. Cela empêche que d'autres défaillances ne surviennent dans le cas où la panne ne serait pas clairement identifiée.

Cette fonctionnalité de protection contre les pannes C2i™ est brevetée et elle vous permet de vous passer de fusibles ultra-rapides et de réduire les temps d'arrêt des machines et les coûts associés au remplacement de ces fusibles. En réagissant immédiatement et en tolérant ces événements dangereux, la technologie C2i™ empêche également que des frais opérationnels engendrés par les pertes de production et les dégâts causés à l'équipement de procédé n'augmentent en flèche.

Pannes mécaniques

Sans avertissement, les composants vitaux du système, tels que les capteurs ou sondes de température, peuvent tomber en panne ou être malencontreusement endommagés. Une corrosion ou une vibration excessive, une exposition à des températures extrêmes et, même, une erreur humaine peuvent contribuer à des pannes de capteur imprévues. Pour la majorité des systèmes de contrôle, le régulateur de procédé ne sait pas comment se comporter lorsqu'il ne reçoit plus le signal d'entrée prévu du capteur. Ainsi, par mesure de sécurité, les régulateurs ont recours à des valeurs de sortie par défaut. Dans de nombreux cas, des alarmes s'activent et la sortie de l'élément chauffant passe à 0 %, ce qui entraîne l'arrêt du procédé.

Image 2 Technologie C2iCes temps d'arrêt non planifiés, ces interruptions de production et ces éventuelles pertes de matériaux de haute valeur peuvent être évités grâce à la technologie C2i™. Chromalox utilise des fonctionnalités de régulateur exclusives et des technologies de contrôle perfectionnées pour gérer de manière efficace les pannes de capteur.

Chromalox propose des régulateurs qui peuvent être programmés avec une tension de sortie de l'élément chauffant par défaut comprise entre 0 % et 100 % lors d'une panne de capteur. Cela permet d'améliorer le niveau de fiabilité du procédé et de garantir le maintien de la production à un niveau contrôlé jusqu'à ce que le problème de capteur soit résolu.

Les systèmes particulièrement essentiels ont besoin du maintien d'un courant de sortie au niveau de l'élément chauffant et d'un contrôle absolu du procédé. Dans de tels cas, un courant de sortie prédéterminé pour l'élément chauffant est une solution inacceptable avec un capteur défaillant. La puissante et l'unique cartographie des capteurs de Chromalox permet de résoudre ce problème grâce aux nombreuses couches de redondance des capteurs. Cette technologie de contrôle de pointe prend en charge jusqu'à 252 signaux d'entrée de capteur par circuit, tandis que le comportement de sortie peut s'appuyer sur la température minimale, maximale ou moyenne de tous les capteurs présents dans ce circuit. En outre, une alarme de capteur s'activera dès qu'un capteur tombe en panne dans ce circuit. Cette technologie C2i™ permet de réduire les frais opérationnels et offre aux utilisateurs un niveau de flexibilité et de sécurité inégalables, ce qui garantit une excellente fiabilité du système grâce à une durée maximale de bon fonctionnement et à un contrôle absolu du procédé.

Expertise de l'intégration d'un système

Les systèmes industriels complexes actuels sont incapables d'avoir un équipement de chauffage de procédé qui ne peut être surveillé que localement.

Afin de garantir la sécurité et la compréhension du système tout entier, tous les équipements de procédé doivent communiquer de manière efficace avec des postes de commande centralisés et fournir un état exhaustif du système en temps réel. Pour satisfaire ces besoins, la technologie C2i™ offre une expertise d'intégration du système au complet grâce à une multitude de protocoles industriels largement reconnus et à des technologies de surveillance de pointe.

Certaines industries utilisent un système de commande pour communiquer à distance avec tous les systèmes importants disséminés au sein de leurs installations. Chromalox offre plusieurs protocoles de bus de terrain tels que Profibus, ProfiNet, DeviceNet, Modbus, EtherCAT et bien d'autres encore, ce qui vous permet d'avoir le langage et la connectivité nécessaires pour la gestion des paramètres et la surveillance à distance de votre équipement. En outre, Chromalox a développé une technologie C2i™ de mesure de la température exclusive, sans fil et de qualité industrielle, ce qui permet aux régulateurs de traçage thermique de Chromalox de s'intégrer sans difficulté aux réseaux de protocoles WirelessHART existants. Cette capacité résout les défis d'application à distance lorsque la mesure de la température par câble devient trop onéreuse.

La compréhension de l'état de l'équipement de nombreux systèmes de commande nécessite une solution de surveillance centralisée et intégrée qui soit efficace et complète. La technologie de surveillance C2i™ de Chromalox répond à tous ces besoins. Elle offre de manière efficace une surveillance à distance et une gestion de la valeur de chaque paramètre utilisé pour chaque circuit d'un élément chauffant à travers tous les systèmes de contrôle.

Toutefois, la surveillance d'un grand nombre de circuits peut être difficile à gérer. Une telle complexité peut mener à des événements d'alarme manqués. À l'inverse, il se peut que vous vous sentiez dépassé par le nombre d'événements d'alarme. La technologie par logiciel exclusive de Chromalox offre une visibilité instantanée de l'événement d'alarme grâce à cinq niveaux de résolution différents ainsi qu'à une sélection d'annonces d'alarme. Par conséquent, cette technologie bien structurée de surveillance C2i™ permet de faire baisser les frais opérationnels et d'améliorer la fiabilité du système en offrant une compréhension efficace et totale de l'état du système en éliminant les événements d'alarme manqués.