Conditionnement de signal pour les signaux analogiques non standard
Vous devez mesurer un signal qui ne se situe pas dans les plages d’entrée standard de votre API (PLC) ou de votre système de contrôle ?
De nombreux signaux de process réels ne s’intègrent pas facilement dans les plages d’entrée standard des systèmes de contrôle.
Des applications telles que la mesure de courant sur shunt, la surveillance de capteurs de combustion et de gaz d’échappement, la conversion de signaux bipolaires en unipolaires et la surveillance de la tension de batterie exigent souvent un conditionnement de signal fiable avant que le signal puisse être exploité par une API (PLC) ou un autre équipement de contrôle.
Les cartes d’entrée standard des API (PLC) des grandes marques d’automatisation prennent généralement en charge des plages telles que 0–10 V, ±10 V, 0–20 mA et 4–20 mA. En pratique pourtant, les ingénieurs doivent souvent mesurer des tensions et des courants situés en dehors de ces plages. Cela crée un besoin évident de conditionnement de signal à la fois précis, stable et simple à configurer.
Dans ces applications, la réussite du conditionnement de signal repose sur quelques fonctionnalités techniques essentielles :
Défi du client | Rôle d’un convertisseur de signaux | Valeur pour le client |
Lors de la mesure d’une très faible amplitude de signal, même un léger bruit électrique peut dégrader la qualité du signal et compromettre le résultat. | Un rapport signal / bruit élevé permet de préserver les signaux de faible niveau tout au long de la chaîne de conditionnement. | Des mesures plus propres, une meilleure précision et une plus grande confiance dans les données issues de signaux de faible niveau. |
Les signaux de faible amplitude sont souvent affectés par les différences de référence de masse et les courants de boucle de masse, qui peuvent introduire un décalage de mesure. | Une entrée isolée supprime l’impact des boucles de masse en permettant au point de mesure de flotter indépendamment. | Des mesures plus fiables dans des environnements électriquement bruyants – sans dépendre d’une égalisation parfaite de la masse. |
L’amplification de signaux faibles peut introduire une dérive de décalage et de gain au fil du temps, ce qui réduit la stabilité des mesures à long terme. | Une conception stable et à faible dérive, associée à une mise à l’échelle simple, permet de maintenir la précision dans le temps et facilite la configuration. | Moins de temps consacré à la mise en service et au recalibrage, tout en conservant des performances fiables sur toute la durée de vie de l’installation. |
Lors de la mesure de tensions plus élevées, la différence de potentiel au point de mesure peut dépasser les limites d’isolation des cartes d’entrée standard des API (PLC). | Une isolation de fonctionnement haute tension – généralement de 250 à 300 Vca / Vcc – permet de séparer en toute sécurité les signaux de terrain du système de contrôle. | Protégez plus efficacement les cartes d’entrée des API (PLC), réduisez le risque de défaillance et évitez les remplacements inutiles dus aux surtensions ou à une surexposition continue aux contraintes de tension. |
Il est souvent difficile d’adapter des tensions plus élevées à la plage exacte qui vous intéresse lorsque vous êtes limité à des plages d’entrée standard ou à des réglages manuels complexes de gain et de décalage. | Une configuration simple de plages personnalisées, haute et basse, permet d’adapter facilement le signal à votre application sans sacrifier la précision. | Un ajustement plus précis à votre plage de fonctionnement réelle, une configuration plus rapide et moins de temps passé à peaufiner lors de la mise en service. |
Solutions pour les signaux de courant et de tension non standard
Découvrez PR 4179, PR 4179B et PR 4184
Fortes de nombreuses années d’expérience de terrain, les PR 4179, PR 4179B et PR 4184 sont conçues pour résoudre les défis de conversion du signal que les cartes d’entrée standard d’API (PLC) ne peuvent pas gérer seules.
Ces convertisseurs de signaux universels allient flexibilité, précision et simplicité de mise en œuvre dans un boîtier compact pour montage sur rail DIN. Les fonctions programmables par l’utilisateur sont facilement accessibles via l’afficheur amovible monté en façade, ce qui simplifie la configuration, la mise à l’échelle et le diagnostic lors de la mise en service et de la maintenance.
PR 4179 : transmetteur universel ca / cc PR 4179B : relais à seuils universel | PR 4184 : transmetteur de signaux uni- / bipolaires universel |
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Applications
Ces dispositifs sont parfaitement adaptés aux applications où des signaux de courant ou de tension non standard doivent être convertis en signaux de commande stables et exploitables. Parmi les exemples courants figurent la surveillance de la charge moteur, la surveillance de la pile de batteries et la mesure de signaux cc de faible niveau ou de potentiel élevé.
Surveillance de la charge moteur
Dans des applications telles que les concasseurs et les broyeurs, le courant moteur peut être utilisé comme indicateur fiable de la charge. En mesurant une phase au moyen d’un transformateur de courant adapté et en la raccordant au PR 4179, le signal peut être mis à l’échelle sur une sortie 4–20 mA pour un afficheur de panneau ou un système de contrôle.
Cela permet une indication locale de la charge, prend en charge des seuils de déclenchement réglables et ajoute une couche de protection supplémentaire contre les surcharges et les blocages mécaniques.
Surveillance de la charge du moteur
Avantage : La charge peut désormais être surveillée localement sur l’afficheur de panneau, et une protection secondaire contre les surcharges est ajoutée pour permettre un réglage local et renforcer la sécurité.
Surveillance de l’état de charge de la batterie
Dans les installations de télémétrie et de contrôle à distance alimentées par des systèmes de batteries solaires, une visibilité continue sur l’état des modules de batterie est essentielle. Le PR 4184 peut être utilisé pour surveiller des modules de batterie individuels et convertir chaque valeur mesurée en un signal stable pour le système de contrôle.
Par exemple, lors de la surveillance de plusieurs modules de batterie de 55 V dans une pile, plusieurs unités PR 4184 peuvent être installées avec des interfaces de communication PR 4511 pour assurer une communication Modbus RTU avec une solution de télémétrie basée sur un API (PLC).
Avantage : Il en résulte une meilleure visibilité sur l’état des batteries, une réduction des temps d’arrêt imprévus et une approche de maintenance qui passe d’un remplacement réactif à une planification de service plus proactive.
Pourquoi choisir PR 4179 et PR 4184 ?
Les PR 4179 et PR 4184 vous offrent un moyen pratique et fiable de ramener des signaux ca et cc non standard dans les plages que votre API (PLC), votre système de contrôle ou votre équipement de surveillance peuvent réellement exploiter.
Au lieu de devoir contourner les limitations des cartes d’entrée standard, vous bénéficiez d’une conversion du signal précise, d’une isolation renforcée, d’une mise à l’échelle flexible et d’une intégration simplifiée pour un large éventail d’applications industrielles.
Que vous surveilliez la charge moteur, mesuriez la tension des modules de batterie ou conditionniez des signaux cc de faible niveau ou de potentiel élevé, ces convertisseurs contribuent à améliorer la fiabilité des mesures, à protéger un matériel de contrôle précieux et à réduire le temps consacré à la configuration et à la mise en service.
Il en résulte une chaîne de signaux plus robuste, une meilleure visibilité sur les conditions de process et une solution plus facile à déployer, à maintenir et à laquelle on peut faire confiance dans le temps.
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