Yokogawa CENTUM VP Foundation Fieldbus : mise en service de segments H1 sans mauvaises surprises

Pourquoi le Fieldbus modifie votre câblage

Foundation Fieldbus décentralise le contrôle dans l’appareil. Le transmetteur effectue les calculs PID. Le DCS ne fait que planifier la boucle. Premièrement, vous économisez du câble grâce au câblage multidrop. Deuxièmement, vous bénéficiez de diagnostics détaillés pour chaque vanne. De plus, CENTUM VP lit nativement les alertes des blocs fonctionnels. Cependant, un segment défectueux met hors service tous les appareils qui y sont raccordés. Vous devez donc planifier en priorité l’alimentation et la terminaison. Un segment propre constitue la base d’une installation stable.

Conception du segment H1 avec FISCO

Utilisez le modèle FISCO dans les zones dangereuses. Il définit les règles pour vous. Premièrement, réglez la tension du trunk sur 24 V CC au niveau de l’alimentation. Deuxièmement, limitez la longueur totale du segment à 1 900 mètres. De plus, ne raccordez pas plus de 12 appareils par segment. Cependant, les appareils fortement consommateurs, comme les positionneurs, nécessitent un nombre inférieur. Prévoyez donc 12 mA par appareil dans vos calculs de puissance. Enfin, installez un terminateur à chacune des deux extrémités du trunk uniquement.

Le module de communication Yokogawa ALF111-S50 FOUNDATION Fieldbus est spécialement conçu pour l’intégration de segments H1 avec CENTUM VP et prend en charge les exigences relatives au coupleur et au conditionneur d’alimentation décrites ci-dessus. Pour les configurations standard, le module de communication Yokogawa ALF111-S00 constitue une solution économique.

Mise en service étape par étape

Réalisez la mise sous tension du segment dans l’ordre suivant :

• Étape 1 : Installez le coupleur FF dans CENTUM VP. Attribuez un identifiant unique au port H1.
• Étape 2 : Réglez le courant de polarisation du segment sur 16 mA. Cela réveille les appareils en veille.
• Étape 3 : Analysez le segment. Vérifiez que chaque appareil apparaît avec un identifiant valide.
• Étape 4 : Téléchargez le fichier de capacités (.cff) de chaque instrument.
• Étape 5 : Lancez un test de liaison en direct. Vérifiez que tous les blocs indiquent « Actif ».

L’unité de contrôle de terrain duplexée Yokogawa CENTUM VP AFV10D-S41201 fournit l’architecture FCU redondante qui garantit l’hébergement fiable de segments H1 dans les applications de procédés critiques.

Attribution des blocs fonctionnels et du LAS

Le Link Active Scheduler pilote chaque macrocycle. CENTUM VP agit comme LAS de secours. Premièrement, liez le bloc AI au bloc PID. Deuxièmement, liez le bloc PID au bloc AO. De plus, réglez le macrocycle sur 500 ms pour la plupart des boucles. Cependant, les boucles en cascade rapides nécessitent 250 ms. Testez donc la planification en charge avant la remise de l’installation. Enfin, conservez un appareil comme LAS de secours. Le segment reste opérationnel lors du remplacement d’un coupleur.

Pour les unités de contrôle de terrain prenant en charge le basculement LAS duplexé, consultez l’unité de contrôle de terrain Yokogawa AFF50D-H41111 AFF50D.

Diagnostic d’un défaut de segment

Un segment hors service est bruyant et visible. Localisez le défaut en suivant cette procédure :

• Étape 1 : Mesurez la tension du trunk à l’extrémité terrain. Attendez-vous à une valeur comprise entre 9 et 24 V CC.
• Étape 2 : Vérifiez les deux terminateurs avec un multimètre. Chacun doit mesurer environ 110 ohms.
• Étape 3 : Utilisez le configurateur pour répertorier les appareils hors ligne. Notez leurs adresses.
• Étape 4 : Inspectez le drain du blindage. Un drain rompu interrompt le chemin de polarisation.
• Étape 5 : Isolez le dernier appareil ajouté. Un identifiant défectueux tire souvent le bus vers le bas.

De plus, surveillez la marge de bruit dans CENTUM VP. Une marge faible indique des perturbations électromagnétiques provenant d’un variateur de fréquence. Réacheminez donc le trunk à l’écart des chemins de câbles de puissance.

Conclusion et recommandations

Yokogawa CENTUM VP et Foundation Fieldbus récompensent une conception rigoureuse. Dessinez le segment avant de tirer les câbles. Ne placez les terminateurs qu’aux deux extrémités. Testez la planification du LAS en conditions réelles de charge. Ainsi, votre démarrage se déroulera sereinement et dans les délais. Formez deux ingénieurs à l’utilisation du configurateur FF. Enfin, archivez les fichiers .cff avec le projet afin d’accélérer la prochaine intervention.