Études de régulation de température d’injection pour banc d’essai de garniture de pompes
Présentation de l'affaire
AREVA nous a consultés pour la modélisation et l’implantation d’un régulateur de température de type PFC (Predictive Functional Command) concernant la loi de commande de température d’injection de la maquette. L’objectif était la régulation de température d’injection T5 suivant un modèle prédictif (PFC) en fonction d’une consigne automate sous forme de montée et de descente et de palier 30 min de 20°C à 85 °C.
S’ajoutait à l’offre l’assistance technique complémentaire assurée dans le cadre des essais de la régulation de température PFC implanté dans l’automate M340 du banc d’essai des garnitures de pompes. Les travaux avaient mis en évidence des problèmes de dimensionnements mécaniques et thermiques au niveau de l’installation, nécessitant la modification et la ré-identification du système. Cette proposition prenait en compte l’assistance technique complémentaire dans le cadre de ces travaux.
La solution de régulation de température a été implémentée en « Nombre Complexe » dans un automate Schneider, grâce à une seule boucle PFC complexe pour absorber les harmoniques sinusoïdales.
Le système de régulation de température qui nous concernait pouvait être assimilé à celui d’un réacteur chimique dont les contraintes en montée et descente en température du produit sont sévères.
LES GRANDES ÉTAPES
- Études d’automatisme et de régulation
- Démontage de la vanne de régulation de l’échangeur froid
- Identification du système et essais en boucle ouverte
- Implantation dans l’automate, réglage des gains et tests sur site
- Conception pour l’insertion d’une vanne de décharge avant le surpresseur
- Réidentification en boucle ouverte à débit constant dans les échangeurs
- Test du nouveau modèle
- Ajustement après essais plateforme
TRAVAUX MIS EN OEUVRE
- Étude d’un banc d’essai pour tests des garnitures de pompes
- Implémentation du Prédictive Functional Controller
- Revue de conception des échangeurs thermiques
- Tests et mise en service sur site
FORMATION DES AUTOMATICIENS AU BANC D’ESSAI R&D
Par la suite, la rédaction des analyses fonctionnelles des automatismes du banc d’essais universel, automate et IHM nous a été demandée, en tenant compte du fonctionnel existant tiré des programmes automates et des afficheurs. Cette étude débouchait sur la formation des automaticiens sur le programme, pour la prise en charge de la maintenance et des modifications futures de l’installation.
Nous avons donc formé les personnels automaticiens sous la forme de 1 session de 3 jours pour un maximum de 4 personnes. Les personnes ont été préalablement formées à la manipulation des programmes Schneider. L’objectif de la formation était de prendre en main les programmes automates et IHM permettant d’assurer la maintenance de l’ensemble.
Travaux engagés
Analyse fonctionnelle des automates
- La gestion des sécurités process
- La description générale du procédé
- Les modes de repli, le traitement des alarmes et défauts
- La liste des alarmes et défauts
- La description détaillée du traitement de chaque capteur et de chaque actionneur
- La gestion des échanges avec la supervision
- Le détail de la liste des entrées/sorties
- La configuration de l’automate
- La description des échanges réseaux
- La description de la régulation
Analyse
organique des automates
- La description du matériel installé
- Le mapping mémoire
- La liste et les fonctions traitées par les différents blocs
- Les échanges entre fonctions
- La description des réseaux
- Les modes de repli, le traitement des alarmes et des défauts
- La condition d’activation de chaque E/S
Analyse fonctionnelle de l’IHM
- La description du matériel installé
- Le mapping de la base de données
- Le détail des scripts
- Le détail des animations et des règles ergonomiques de travail
- Les échanges avec l’automate