Panneaux de commande
Archer conçoit et construit les panneaux de commande qui font fonctionner ses centrifugeuses, ses systèmes FAD et ses systèmes de polymère et de produits chimiques.
Archer Separation construit et fournit des panneaux de commande pour une vaste gamme d’équipements et de systèmes. Un panneau de commande est l’interface qui sert à gérer, à surveiller et à commander les machines et les appareils : il donne aux opérateurs les réglages, les options et les configurations dont ils ont besoin pour exploiter et dépanner les équipements efficacement. Les panneaux de commande sont utilisés dans de nombreuses industries, dont les technologies et la fabrication, et ils constituent un élément essentiel de nos systèmes de séparation et de déshydratation.
Chaque panneau Archer part du procédé. Nos ingénieurs rédigent la philosophie de commande, dessinent les schémas à l’interne et programment l’automate programmable (API) et les écrans opérateur, et le panneau est construit en Colombie-Britannique par un atelier de panneaux certifié CSA et UL. Le résultat : un panneau qui fait fonctionner la machine comme elle a été conçue pour fonctionner, qui la protège en cas de problème et qui montre à l’opérateur ce qui se passe.
Ce que nos panneaux commandent
Ce que contient un panneau de commande Archer
Commande et interface opérateur
- API ou PC industriel embarqué; notre panneau standard pour centrifugeuse utilise un contrôleur Beckhoff programmé dans TwinCAT 3
- Ou la plateforme d’API que votre usine a normalisée
- Interface opérateur (IHM) tactile sur la porte, de 7 à 15 po multitouche, avec tendances et alarmes
- E/S de réserve pour les ajouts futurs
Entraînements et commande des moteurs
- Variateurs de fréquence (VFD) pour le bol et l’entraînement secondaire de la centrifugeuse, les pompes d’alimentation et de polymère, les doseurs à vis et les convoyeurs
- Variateurs reliés au contrôleur par EtherNet/IP ou Modbus
- Disjoncteurs moteur, contacteurs et réactances de ligne dimensionnés pour chaque moteur
- Arrêt d’urgence par relais de sécurité, avec Safe Torque Off sur les entraînements principaux
Instruments et signaux
- Liste des E/S tirée du P&ID du système
- Transmetteurs de débit, de niveau, de pH, de pression et de turbidité
- Vibrations et température des roulements sur les centrifugeuses
- Une borne par signal d’API pour un câblage clair et une recherche de défauts facilitée
Connectivité
- Commutateur Ethernet industriel géré pour le contrôleur, les variateurs et l’IHM
- RPV sécurisé pour le soutien à distance
- Liens avec le SCADA de l’usine, y compris les signaux de démarrage à distance et d’état
- Compatible avec la passerelle IIoT Archer et la télésurveillance
Panneaux de commande de centrifugeuses
Une centrifugeuse décanteuse a besoin de deux entraînements qui travaillent ensemble et d’un contrôleur qui surveille la machine à chaque seconde. Nos panneaux de centrifugeuse font fonctionner l’unité de déshydratation complète : centrifugeuse, pompe d’alimentation des boues, système de polymère et convoyeur à gâteau.
- Entraînement principal et secondaire : un VFD fait tourner le bol, un second règle la vitesse de la vis convoyeuse; les variateurs peuvent partager un bus c.c. commun afin de réutiliser l’énergie de freinage de l’entraînement secondaire
- Commande de la vitesse différentielle et du couple : fonctionnement à couple constant de la vis convoyeuse ou à vitesse différentielle fixe
- Protection de la machine : la température des roulements et les vibrations sont surveillées en continu, avec un seuil d’avertissement qui arrête l’alimentation et un seuil de déclenchement qui arrête la machine
- Alimentation et polymère : pompe d’alimentation des boues, pompes d’alimentation et de dosage de polymère et mélangeur de préparation sur VFD ou démarreurs, avec verrouillages sur le niveau des réservoirs
Limites de couple
Si le couple de la vis convoyeuse dépasse sa première limite, l’alimentation s’arrête automatiquement. S’il continue d’augmenter, le panneau mène la machine à un arrêt contrôlé avec rinçage plutôt que de la laisser se colmater.
Démarrage et arrêt sécuritaires
Les vannes de rinçage s’ouvrent au démarrage, à l’arrêt et après un arrêt anormal. Le redémarrage est bloqué tant que le bol n’est pas arrêté, et l’arrêt d’urgence coupe le couple des deux entraînements principaux.
Intégration à l’usine
Le démarrage et l’arrêt à distance, un signal « prêt », les alarmes et les valeurs de fonctionnement sont transmis à l’usine par Modbus ou par E/S câblées; les convoyeurs, les clapets de déviation et les graisseurs automatiques sont verrouillés avec la centrifugeuse.
Exemple tiré d’une unité récente : arrêt de l’alimentation à 80 °C de température des roulements, à 12 mm/s de vibrations ou à 80 % du couple de la vis convoyeuse; arrêt de la machine à 90 °C, 16 mm/s ou 90 %. Les points de consigne sont convenus pour chaque machine.
Contrôleur et E/S
Un PC embarqué avec E/S EtherCAT pour les signaux numériques, analogiques, d’encodeur et Modbus. Un boîtier d’E/S déportées sur la centrifugeuse lit la vitesse du bol, les vibrations et les sondes RTD des roulements près de la machine.
Section des variateurs
Les VFD des entraînements principal et secondaire à gauche, des variateurs plus petits pour les pompes d’alimentation des boues et de polymère à côté, et une réactance de ligne, des contacteurs et la distribution électrique dans le bas.
Panneaux pour emplacements dangereux
Les salles de déshydratation sont souvent des emplacements dangereux classés. Dans une station municipale de traitement des eaux usées en C.-B., la salle de la décanteuse est de classe I, division 2; nous avons donc divisé le système : le panneau de commande avec l’API et les variateurs se trouve dans la zone d’usage général, et tout ce qui se trouve dans la salle classée est homologué pour celle-ci.
- Moteurs de classe I, division 2 sur les entraînements principal et secondaire de la centrifugeuse, la pompe d’alimentation et le convoyeur à gâteau, avec un limiteur dV/dt à la sortie de chaque variateur
- Un panneau opérateur multitouche de 15 po homologué pour la zone 2 à la machine, relié à l’API par un seul câble
- Circuits à sécurité intrinsèque pour la température des roulements et les capteurs de terrain, au moyen de barrières Zener et de bornes d’E/S Ex i; le panneau est certifié cUL, y compris pour la sécurité intrinsèque
- Vannes de rinçage à sécurité intrinsèque et à faible puissance
Consultez l’étude de cas de la station de traitement des eaux usées.
Panneaux de commande de FAD
La flottation à air dissous exige une chimie juste. Nos panneaux FAD gèrent le volet chimique du procédé : préparation et dosage de polymère, coagulant et régulation du pH, avec les instruments de procédé qui indiquent si le dosage est efficace.
- Préparation de polymère : doseur à vis de polymère sec, chargeur de trémie, débit et électrovanne d’eau de mouillage, mélangeurs et niveaux des réservoirs de maturation
- Pompes doseuses : pompes doseuses de polymère sur VFD, vitesse de pompe réglée par l’API
- Dosage de produits chimiques et pH : pompes doseuses de coagulant, d’acide et de soude caustique avec régulation PID du pH
- Dosage selon la demande : dosage asservi au débit et ajusté selon les MES de l’effluent
- Alarmes et verrouillages : les alarmes de niveau très haut des réservoirs et de bas niveau de la trémie arrêtent les bons équipements
La même conception de panneau sert aux systèmes de polymère pour la déshydratation. Voyez nos systèmes de polymère et nos systèmes de produits chimiques pour connaître les équipements que ces panneaux commandent.
Panneaux IIoT et de télésurveillance
La passerelle IIoT Archer ajoute la surveillance aux équipements neufs et existants. Comme régulateur de procédé FAD, elle commande jusqu’à quatre pompes doseuses et trois boucles PID autoréglables à partir d’un écran tactile de 7 po; comme unité de surveillance, elle lit les centrifugeuses et les API d’usine de toute marque.
- Se raccorde par Modbus RTU et TCP, EtherNet/IP et 4–20 mA
- Enregistre les données sur l’unité et les transmet vers le nuage par MQTT avec chiffrement TLS
- Surveillance en lecture seule : la logique de commande de votre API n’est jamais modifiée
- Tendances, alarmes et rapports pour les opérateurs et pour nos ingénieurs
Pour en savoir plus, consultez la page Télésurveillance .
Soutien à partir de notre bureau
Les panneaux Archer peuvent être configurés pour un accès à distance sécurisé par nos ingénieurs, ce qui nous permet de vérifier les alarmes, d’examiner les tendances et d’ajuster les réglages sans visite sur place. Avec notre service de télésurveillance , nous surveillons vos équipements et intervenons avant qu’un petit problème n’arrête la production.
Plateformes d’API que nous utilisons
Nous construisons sur la plateforme qui convient au projet, et sur la norme de votre usine si vous en avez une, pour que votre équipe d’entretien travaille avec du matériel et des logiciels qu’elle connaît déjà.
Beckhoff
Notre norme pour les panneaux de centrifugeuse : PC embarqués CX programmés dans TwinCAT 3, E/S EtherCAT, coupleurs d’E/S déportées à la machine et panneaux multitouches CP.
Allen-Bradley / Rockwell
Contrôleurs CompactLogix avec E/S Compact et POINT, panneaux opérateur PanelView et variateurs EtherNet/IP, pour les usines qui fonctionnent avec Rockwell.
Schneider Electric / Modicon
API Modicon avec panneaux opérateur Harmony. Les variateurs Altivar sont nos VFD standards, sur EtherNet/IP ou Modbus, quel que soit l’API qui gère le panneau.
Siemens
SIMATIC S7-1200 et S7-1500 avec E/S ET 200SP et variateurs SINAMICS, là où Siemens est la norme de l’usine.
Conçus et construits selon les codes
| Canada | Panneaux de commande industriels conformes à la norme CSA C22.2 n° 286, installés selon le Code canadien de l’électricité (CSA C22.1) |
|---|---|
| États-Unis | Panneaux de commande industriels UL 508A et NEC |
| Boîtiers | Généralement en acier peint NEMA 12 pour les zones de procédé intérieures; de type 4X pour les installations soumises au lavage, extérieures et conteneurisées |
| Plaque signalétique | Tension d’alimentation, données à pleine charge et courant de court-circuit nominal (SCCR) sur chaque panneau |
| Entrées de câbles | Par le haut, le bas ou les côtés seulement, jamais par l’arrière du panneau |
| Alimentation | Adaptée au site, par exemple 600 V ou 480 V, triphasée, 60 Hz, avec commandes en 120 V c.a. et 24 V c.c. provenant d’un transformateur de commande et d’une alimentation c.c. |
| Refroidissement | Ventilateurs commandés par thermostat, ou climatiseur de panneau lorsque la salle est chaude |
| Sécurité | Arrêt d’urgence par relais de sécurité, Safe Torque Off sur les entraînements principaux, composants protégés contre le contact des doigts |
| Documentation | Schémas, disposition du panneau, nomenclature, liste des E/S et description fonctionnelle, mis à jour selon l’exécution |
Comment nous livrons un panneau
Définir
Nous convenons de la philosophie de commande et établissons la liste des E/S à partir du P&ID.
Concevoir
Schémas, disposition du panneau et nomenclature dessinés à l’interne dans EPLAN et vérifiés avant tout achat.
Construire et essayer
L’atelier de panneaux construit et câble le panneau, puis l’inspecte et le met à l’essai avant l’expédition : vérification du câblage point à point et des E/S, essai sous tension et vérification de la logique de fonctionnement. Des essais de réception en usine sont offerts sur demande.
Mettre en service
Démarrage sur place avec vos équipements, formation des opérateurs et soutien à distance continu.
Pages connexes
Télésurveillance
Passerelle IIoT et service de surveillance des centrifugeuses.
Centrifugeuses décanteuses
Déshydratation et séparation en continu.
Systèmes FAD
Flottation à air dissous pour les eaux usées industrielles.
Systèmes de polymère
Préparation et dosage de polymère.
Modules sur châssis (skids)
Équipements, tuyauterie et commandes sur un seul skid.
Systèmes conteneurisés
Installations de déshydratation complètes dans un conteneur.