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7.6.
Gestion des vannes motorisées
Dans une procédure de régulation, a pour fonction de faire varier le
débit d'un fluide en fonction du signal provenant du régulateur.
Dans un processus industriel, ce fluide pourrait être un combus-
tible correspondant souvent à l'énergie thermique introduite dans
le processus lui-même.
Pour en moduler le débit, la vanne est dotée d'un actionneur
capable de modifier son degré d'ouverture, en surmontant les
résistances engendrées par le fluide qui passe à l'intérieur.
Les vannes de régulation font varier le débit de manière modulée,
ce qui entraîne des variations finies de la section de passage du
fluide lors de variations finies du signal d'entrée dans l'actionneur
(signal provenant de l'actionneur).
Le système permet la saisie de la position réelle de la vanne pour
rendre la régulation plus précise.
Un actionneur est généralement constitué d'un moteur électrique
raccordé, via un réducteur et un système mécanique de transmis-
sion, au robinet-vanne.
L'actionneur peut être intégré avec différents composants auxi-
liaires, tels que la durée de sécurité mécanique et électrique, les
systèmes d'entraînement manuel, la détection de position.
Consigne
Actionneur
Vanne de
régulation
Figure 16 - Schéma de raccordement vanne
Le régulateur détermine, en fonction de la dynamique du proces-
sus, la valeur de la sortie qui pilote l'actionneur de la vanne, afin
que l'ouverture de cette dernière permette de maintenir la valeur
désirée de la variable de processus.
7.6.1.
Paramètres de pilotage des vannes
Pour le contrôle de la vanne, le régulateur utilise les paramètres
suivants du sous-menu VANNE :
•
TEMPS DE COURSE - Temps de l'actionneur : c'est le
temps nécessaire à la vanne pour passer de l'ouverture com-
plète à la fermeture complète (ou vice versa). Configurable
avec une résolution de 1 s, ce paramètre est une caractéris-
tique mécanique de l'ensemble vanne + actionneur.
NOTE : si le déplacement de l'actionneur est limité mécani-
quement, la valeur du TEMPS DE COURSE doit être réduite
proportionnellement.
80703F_MHW_2850T/3850T_06-2022_FRA
3850T
Variable de
processus
Processus
7. EXEMPLES ET NOTES D'APPLICATION
•
T_LO - Impulsion minimale : exprimée en pourcentage (avec
une résolution de 0,1 %) du temps de l'actionneur, elle repré-
sente la variation minimale de position de la vanne correspon-
dant à la variation de puissance fournie par le régulateur (puis-
sance sous laquelle l'actionneur ne répond pas physiquement
à la commande). L'augmentation de T_LO diminue l'usure de
l'actionneur au détriment de la précision de positionnement.
La durée minimale d'impulsion peut être paramétrée dans
T_ON en pourcentage du temps de l'actionneur. Lorsque vous
définissez T_LO, la même valeur est automatiquement définie
dans T_ON.
•
T_HI - Seuil de déclenchement impulsif : exprimé en
pourcentage (avec une résolution de 0,1 %) du temps de
l'actionneur, il représente l'écart de position (position requise
- position réelle) sous lequel la demande de commutation
devient impulsive.
T_HI n'est actif que si T_OF = 0.
Le type d'approche impulsive permet un contrôle fin de la
position de la vanne, ce qui est particulièrement utile en cas
d'inertie mécanique élevée.
•
T_ON : c'est le temps minimum de l'impulsion de commande
de la vanne exprimé en pourcentage du temps de l'actionneur.
Il est conseillé de définir T_ON à la même valeur que T_LO.
•
T_OF : c'est le temps minimum entre deux commandes ON
de la vanne exprimé en pourcentage du temps de l'actionneur.
Le réglage T_OF = 0 exclut la fonction. En réglant T_OF ≠ 0,
la commutation de la vanne devient impulsive tout au long de
l'écart de position ; temps ON de l'impulsion = T_ON et temps
OFF = T_OF. Une valeur définie dans T_OF < T_ON est forcée
à T_ON.
•
CHAUD/FROID : dans le premier cas, la vanne ouverte
correspond au chauffage du système (par ex. laisser entrer de
l'air chaud), tandis que dans le second cas elle correspond au
refroidissement (par ex. laisser entrer du liquide de refroidis-
sement).
7.6.2.
Mode de contrôle des vannes
Dans la régulation des vannes, chaque demande de commutation
supérieure à l'impulsion minimale est envoyée à l'actionneur.
Chaque action met à jour la position présumée du potentiomètre
virtuel calculée en fonction du temps déclaré de course de l'action-
neur. De cette façon, il y a toujours une position présumée de la
vanne, qui est comparée à la demande de position du régulateur.
Après avoir atteint une position extrême (ouverte ou fermée, dé-
terminée par le « potentiomètre virtuel »), le régulateur fournit une
autre commande dans le même sens, assurant ainsi que la position
extrême réelle est atteinte.
Les actionneurs sont normalement protégés contre la commande
OUVRIR en position complètement ouverte ou FERMER en posi-
tion complètement fermée.
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