Circuit de résistance selon NAMUR
Le billet de blog suivant décrit les bases techniques d'un circuit de résistance selon NAMUR.
Les pressostats mécaniques SUCO avec connecteur intégré se sont imposés ces dernières années comme une référence dans l'industrie des fluides et de l'hydraulique. Outre les nombreuses options de connecteurs et de filetages spécifiques au client, l'indice de protection IP élevé (IP67 à IP6K9K) constitue un avantage particulier par rapport aux pressostats traditionnels.
SUCO propose déjà la 2ème génération de pressostats intégrés sous le nom Pressostat PLUS. Le PLUS est synonyme de fonctions supplémentaires électroniques optionnelles qui peuvent être intégrées en fonction du client ou de l'application. Il s'agit par exemple d'une fonction de diagnostic NAMUR, d'une fonction de protection par varistor, d'un conducteur chaud ou froid ou d'un indicateur d'état de commutation par LED.
Dans la version avec circuit de résistance selon NAMUR, la série PLUS offre une fonction de diagnostic supplémentaire ("fail-safe") avec détection de court-circuit et de rupture de câble, particulièrement intéressante pour les systèmes critiques pour la sécurité tels que les systèmes de freinage, les systèmes de direction hydrostatique, les systèmes d'extinction d'incendie ou les vannes de commande automatiques.
Pressostat SUCO PLUS NAMUR
Selon DIN EN 60947-5-6 (VDE 0660 partie 212), NAMUR est un contact de commutation avec deux résistances qui peuvent agir comme contact normalement fermé ou normalement ouvert. Le câblage supplémentaire permet, en plus des états on (ON) et off (OFF), d'interroger également une rupture de ligne ou un court-circuit dans le circuit. Les seuils de courant typiques selon NAMUR sont 1,2 mA pour le mode arrêt et 2,1 mA pour le mode marche.
Les pressostats SUCO PLUS NAMUR sont sans potentiel et sont alimentés directement par le circuit de mesure (courant de service IB). Les parties sous tension sont isolées galvaniquement du boîtier, il n'y a pas de connexion électrique entre le contact de commutation et le boîtier. Grâce à la couche de résistanceng, un niveau de courant permanent est appliqué à la sortie du pressostat, que le contact soit actionné ou non. Dans ce contexte, on parle aussi du principe du courant de repos.
En cas de rupture de ligne ou de fiche déconnectée, le circuit est interrompu et quitte la zone NAMUR vers le bas. Le courant est de 0 mA à une valeur de résistance infiniment élevée. Si un court-circuit se produit sur le câble ou la fiche, l'intensité du courant augmente considérablement au-dessus de la plage NAMUR car il n'y a qu'une très faible résistance dans le circuit.
Ces quatre valeurs de courant peuvent maintenant être lues comme quatre états de commutation différents via une unité d'évaluation appropriée. Une tension de service de 8,2 ±0,1 VDC doit être fournie pour un fonctionnement conforme à NAMUR. La réalisation du seuil de courant de 1,2 mA est obtenue avec une résistance de 11 kΩ avec contact de commutation ouvert. Si le contact de commutation est fermé, la résistance résultante est de 1 kΩ, le seuil de courant de 2,1 mA étant dépassé en toute sécurité.
Fail-safe
Le câblage spécial du pressostat SUCO PLUS NAMUR permet de réaliser un système dit de sécurité. Dès que l'analyseur mesure un courant de fonctionnement ou de mesure de 0 mA à la sortie, le système passe à l'état de sécurité "OFF". Selon DIN VDE 0660, partie 209, la sécurité intrinsèque (en allemand : Signaltechnisch sicher) fait référence à la capacité d'un système à rester dans un état sûr en cas de panne ou à passer immédiatement à un autre état sûr.
Conformément à la norme DIN VDE 0660, partie 209, l'état de sécurité de l'installation est atteint lorsqu'un ordre de déconnexion est en attente sur le contact de sortie, c'est-à-dire que le circuit de commande est interrompu.
Applications
Les dispositifs de surveillance de pression pour les applications de sécurité doivent fonctionner de manière fiable et être testés conformément aux directives en vigueur. Les pressostats mécaniques sont principalement utilisés dans les applications industrielles importantes pour la sécurité (p. ex. surveillance de processus, ingénierie de processus) et dans les systèmes hydrauliques mobiles qui surveillent des fonctions critiques pour la sécurité (p. ex. direction ou freinage hydrauliques).
Dans les deux cas, une panne de l'installation ou un dysfonctionnement peut entraîner des dommages sanitaires ou financiers et, dans le pire des cas, mettre en danger la vie de l'exploitant d'une installation / machine. La nécessité d'une surveillance de l'état sûre et fiable est donc de la plus haute priorité.
Système de direction / freinage hydrostatique
Sur les machines agricoles telles que les tracteurs, un pressostat mécanique permet de surveiller la pression minimale d'un système de direction hydrostatique. Ce n'est que lorsque la pression de service de sécurité est atteinte que le pressostat signale le bon état au distributeur et que le tracteur est prêt à rouler.
Pour garantir un minimum de sécurité dans une telle application, il faut utiliser le principe du courant de circuit fermé et sélectionner un contact normalement fermé (NF) pour le pressostat. Tant que le contact normalement fermé est fermé par une pression manquante ou trop basse, c'est-à-dire qu'un courant circule dans le circuit - un signal est présent, le réducteur n'est pas libéré.
Lorsque la pression de service est atteinte, le contact normalement fermé s'ouvre et le circuit est interrompu - c'est-à-dire sans signal - le réducteur est libéré et peut être actionné en toute sécurité.
L'état "pas de signal" indique que la pression du système est suffisante - tout va bien. Toutefois, si le câble de raccordement au pressostat est lâche ou cassé ou si une fiche est débranchée, l'unité de commande ne peut pas le détecter et continue à signaler qu'elle est prête à conduire - une situation dangereuse se présente.
C'est là qu'un pressostat PLUS NAMUR peut montrer ses avantages. Alors que seulement deux états peuvent être mesurés ou interprétés avec un pressostat conventionnel, le pressostat PLUS offre deux mesures d'états supplémentaires et donc un PLUS de sécurité. Des erreurs et manipulations aléatoires peuvent ainsi être détectées et la machine peut être amenée dans un état sûr correspondant à l'erreur détectée.
