Table des Matières
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Figure 2 : Algorithme de positionnement de système
Signal
4-20 mA
d'entrée
(mode
analogique)
Mode « Linear »
Analogique
Caractérisation
numérique
Butées logicielles
Commande
MPC
en (mode
numérique)
le signal d'entrée est mis en carte sous la forme soit d'une courbe de
sortie par défaut = %, soit d'une courbe de sortie personnalisée en
1 points définis par l'utilisateur. Cette courbe de sortie personnali-
sée en 1 points est définie à l'aide d'un logiciel sur mobile ou PC.
Deux caractéristiques définies par l'utilisateur, Soft Limits et MPC
(Coupure en position minimum) peuvent également affecter le signal
d'entrée final. Une fois toutes les caractérisations ou limites utilisa-
teur évaluées, la commande effectivement utilisée pour positionner
la tige est appelée Instruction de commande.
Le Logix 300IQ utilise un algorithme bi-phase pour le position-
nement de la tige. Ces deux phases consistent en la commande
du tiroir en boucle interne et la commande de position de tige en
boucle externe. Retournons en Figure 1. Un capteur de position de
la tige prend la mesure des déplacements de la tige. L'Instruction
de commande est confrontée à la Position de la tige. S'il existe un
écart, l'algorithme de commande envoie un signal à la commande
de boucle interne pour que le tiroir bouge vers le haut ou le bas,
selon le type d'écart constaté. La commande de boucle interne
procède alors à un rapide ajustement de la position du tiroir.
Les pressions dans l'actionneur changent et la tige commence à
bouger. Le mouvement de la tige réduit l'écart entre l'Instruction de
commande et la Position de tige. Ce processus se poursuit jusqu'à
ce que l'écart soit ramené à zéro.
La boucle interne commande la position du distributeur à tiroir
grâce à un module d'entraînement. Ce module d'entraînement se
compose d'un détecteur à effet Hall compensé en températures
et d'un modulateur de pression à vanne piézo. Le modulateur
de pression à vanne piézo contrôle la pression d'air sous un
diaphragme par fléchissement du faisceau piézo. Le faisceau piézo
fléchit en réaction à l'application d'une certaine tension portée par
les éléments électroniques de boucle interne. Comme la tension à
la vanne piézo augmente, le faisceau piézo fléchit et vient obturer le
diffuseur, provoquant ainsi une augmentation de pression sous le
diaphragme. Selon que la pression sous le diaphragme augmente
ou diminue, le distributeur à tiroir monte ou descend, respecti-
FCD LGAIM0058-00
Manuel d'installation, d'utilisation et de maintenance du positionneur numérique 300IQ
Algorithme de
commande
Pmax
Pmin
Gmult
INSTRUCTION
Ecart
I
+
DE COMMANDE
-
Totalisateur à
intégration
Décalage de
boucle interne
Alimentation
en air
Capteur
Sortie de
boucle
interne
Pourcentage
-
Commande
de sortie N/A
+
de tiroir en
+
+
Pourcentage
boucle interne
+
vement. A des fins de contrôle, le capteur à effet Hall retransmet
ensuite la position du tiroir aux éléments électroniques de boucle
interne.
4.3
Séquence détaillée
du fonctionnement du positionneur
Pour exemple, expliquons la fonctionnalité de commande. Suppo-
sons que l'unité est configurée comme suit :
• L'unité est en source de commande Analogique.
• La caractérisation Custom est désactivée (par conséquent, la
caractérisation est Linear).
• Aucune butée logicielle n'est activée. Aucune valeur de MPC n'est
réglée.
• La vanne présente un écart zéro, avec un signal d'entrée actuel de
1 mA.
• Etalonnage de la boucle : commande 4 mA = 0 %, commande
0 mA = 100 %.
• L'actionneur est tubé et le positionneur est configuré air-pour-
o uvrir.
Etant donné ces conditions, 1 mA représente une source de
commande de 50 pour cent. La caractérisation Custom est désac-
tivée de façon que la Source de commande soit transmise en 1:1
à l'Instruction de commande. Puisque l'écart actuel est de zéro, la
Position de tige est également de 50 pour cent. Une fois la tige en
position requise, le distributeur à tiroir se place en position mé-
diane et vient équilibrer les pressions au dessus et en dessous du
piston dans l'actionneur. C'est ce que l'on appelle communément
une position de tiroir nulle ou équilibrée.
Supposons que le signal d'entrée passe de 1 mA à 16 mA. Le
positionneur considère ceci comme une source de commande de
75 pour cent. En caractérisation Linear, l'Instruction de commande
passe à 75 pour cent. L'écart correspond à la différence entre Ins-
truction de commande et Position de tige : Ecart = 75 % - 50 % =
+5%, où 50 pour cent est la position actuelle de la tige. En raison
Division Contrôle des flux
Positionneurs Logix
Tubage ATO
Tension de
vanne piézo
Capteur de
position
de tige
7
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