Flowserve 420 IOM Logix - Manuel (Page 5)

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Positionneur Digital Logix ® 420 FCD LGFRIM0106-06– 12/13
flowserve.com
(incluant plusieurs Pourcents Égaux) ou une courbe caractéristique
personnalisée à 21 points. En mode linéaire, le signal d'entrée est passé
directement à l'algorithme de contrôle dans un transfert 1:1. En mode égal
pourcent (=%), le signal d'entrée est associé à une courbe de pourcentage
standard. Si la caractérisation personnalisée est permise, le signal
d'entrée est associé à une courbe à 21 points définie par l'utilisateur. La
courbe à 21 points définie par l'utilisateur est définie en utilisant un outil
portable ou le logiciel ValveSight. De plus, deux fonctionnalités définies
par l'utilisateur, les limites logicielles et la fermeture étanche, peuvent
affecter la position. La commande effective utilisée pour la position de
la tige, après l'évaluation des courbes de caractérisation et des limites
utilisateur, est nommée la commande finale.
1.12 : Boucle externe
Le Logix 420 utilise un algorithme de positionnement de la tige à deux
étapes. Les deux étapes consistent en une boucle interne (contrôle du
relais pilote) et une boucle externe (contrôle de la position de la tige).
En se référant à nouveau à la figure 1, un capteur de position de la tige
fournit une mesure du mouvement de la tige. La commande finale est
comparée à la position de la tige. Si une déviation existe, l'algorithme
de contrôle envoie un signal à la boucle interne afin de bouger le relais
dans une direction qui dépend de cette déviation. La boucle de contrôle
interne ajuste alors rapidement la position de la bobine. Les pressions de
l'actionneur changent et la tige commence à bouger. Le mouvement de la
tige réduit la déviation entre la commande finale et la position de la tige.
Ce processus continue jusqu'à ce que la déviation soit égale à zéro.
1.13 : Boucle interne
La boucle interne contrôle la position du relais au moyen d'un module
pilote. Le module pilote consiste en un capteur à effet Hall compensé en
température et un modulateur de pression de vanne piézo électrique. Le
modulateur de pression de vanne piézo électrique contrôle la pression
d'air sous un diaphragme en utilisant un faisceau piézo. Le piézo se
déforme en réponse à un voltage appliqué par l'électronique de la boucle
de contrôle interne. Quand l'alimentation de la vanne piézo augmente,
le faisceau piézo se tord en se refermant sur une buse et augmente la
pression sous le diaphragme. Quand la pression sous le diaphragme
augmente ou diminue, la vanne à clapet monte ou descend suivant le cas.
Les capteurs à effet Hall transmettent la position du clapet en retour à
l'électronique de la boucle de contrôle interne à fin de contrôle.
1.14 : Séquence détaillée du fonctionnement
du positionneur
Un exemple plus détaillé explique la fonction de contrôle. Supposons que
l'unité est configurée comme suit :
• L'équipement est en commande source analogique.
• La caractérisation particulière est désactivée (donc la caractérisation
est linéaire).
• Pas de limites logicielles activées. Pas de fermeture étanche définie
(MPC).
• La vanne a une déviation zéro avec un signal d'entrée à 12 mA.
• Calibration de la boucle : 4 mA = 0% commande, 20 mA = 100%
commande.
• Actionneur tubé et positionneur configuré à air pour ouverture.
Suivant ces conditions, 12 mA représente une source de commande
de 50 pour cent. La caractérisation particulière est désactivée donc la
commande source est passée 1:1 à la commande finale. Puisque la
déviation zéro existe, la position de la tige est également à 50 pour cent.
Avec la tige à la position désirée, la vanne à clapet sera à la position du
milieu qui équilibre les pressions et la force du ressort de l'actionneur.
Ceci est communément appelé la position nulle ou équilibrée du clapet.
Supposons que le signal d'entrée change de 12 mA à 16 mA. Le
positionneur voit ceci comme une source de commande de 75 pour
cent. Avec une caractérisation linéaire, la commande finale devient 75
pour cent. La déviation est la différence entre la commande finale et la
position de la tige. Déviation = 75% - 50% = +25%, où 50 pour cent est
la position actuelle de la tige. Avec cette déviation positive, l'algorithme
de contrôle envoie un signal afin de bouger le clapet depuis sa position
actuelle. Pendant le mouvement du clapet, l'air d'alimentation est appliqué
au fond de l'actionneur. Ce nouveau différentiel de pression a pour effet
de débuter le déplacement de la tige vers la position souhaitée à 75 pour
cent. Comme la tige se déplace, la déviation commence à diminuer.
L'algorithme de contrôle commence à réduire l'ouverture du clapet.
Ce processus continue jusqu'à ce que la déviation soit égale à zéro. A
ce moment là, le clapet est de retour à sa position nulle ou équilibrée.
Le mouvement de la tige s'arrête et la position souhaitée de la tige est
maintenant obtenue.
1.15 : Offset de la boucle interne
La position du clapet à laquelle la pression et les ressorts sont balancés
qui maintient la position de la vanne dans un état stable est appelée offset
de la boucle interne. L'algorithme de contrôle utilise cette valeur comme
référence pour déterminer le voltage piézo. Ce paramètre est important
pour un bon contrôle et est optimisé et défini automatiquement durant la
calibration de la course.