regulflex refrigeration aliment a ire erm fr

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



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



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




Regulflex 3


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



Schéma TI du système Régulflex3 Refroidissement alimentaire (Débit Température)

Regulflex 3




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



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



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



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)





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)



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]

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