Relais statiques celduc® avec des fonctions spéciales : pour optimiser vos processus de fabrication

Les relais statiques (SSR) sont des dispositifs de commutation réalisés à l’aide de composants électroniques. Contrairement aux relais électromécaniques (EMR) traditionnels, qui utilisent des contacts physiques pour ouvrir et fermer les circuits, les SSR utilisent des composants semi-conducteurs (tels que des TRIAC, des thyristors ou des MOSFET) pour assurer la fonction de commutation. Ce fonctionnement leur permet donc de fonctionner silencieusement et avec une plus grande précision.

Vous souhaitez en savoir plus sur les avantages des relais statiques (SSR) par rapport aux relais électromécaniques (EMR) => veuillez regarder notre tutoriel vidéo : https://youtu.be/gIHwjhxVYQ8

Les relais statiques jouent un rôle essentiel dans les processus de fabrication modernes, améliorant l’efficacité, la sécurité et la fiabilité.

En résumé, les relais statiques offrent une solution plus fiable, plus performante et plus durable que les relais électromécaniques traditionnels, notamment dans les applications industrielles exigeantes où précision, durabilité et maintenance réduite sont des facteurs clés. De plus, les relais statiques offrent des fonctions spéciales permettant d’optimiser votre processus de fabrication. Examinons plus en détail ces fonctions spéciales. Dans ce nouvel article de blog, nous vous présentons donc l’innovation celduc en matière de technologie statique et les différentes fonctions possibles intégrées à nos relais et adaptées à divers besoins industriels.

1- Fonctions diagnostic intégrée pour une surveillance en temps réel

Les relais statiques celduc intègrent des fonctions avancées de diagnostic pour améliorer les performances et la fiabilité des processus de fabrication. Ces fonctions spéciales de diagnostic permettent aux opérateurs de surveiller en permanence l’état de la charge, de la sortie relais et du réseau, fournissant un retour d’information en temps réel sur les paramètres importants sur le bon fonctionnement de votre installation. En détectant en amont les problèmes potentiels, tels que la surchauffe, la surintensité ou un court-circuit du relais statique, les relais statiques à diagnostics celduc contribuent à éviter les temps d’arrêt coûteux et les incidents sur la qualité des produits fabriqués.

Gamme celduc

Voici les gammes de relais statiques celduc avec la fonction diagnostics intégrée :

 

Avantages pour vos processus de fabrication

• Détection précoce des pannes et des irrégularités
• Surveillance en temps réel des performances du système
• Réduction des temps d’arrêt et des réparations coûteuses grâce à une gestion proactive

Exemples d’applications

Ces produits sont recommandés pour les applications où la surveillance des appareils sur le terrain est nécessaire pour minimiser les temps d’arrêt coûteux. Notre gamme est adaptée aux applications de chauffage, telles que :

• Machines d’injection plastique
• Machines de soufflage PET
• Machines d’emballage
• Machines de fabrication de semi-conducteurs
• Machines et équipements industriels utilisés dans la production et la transformation du verre

2- Régulateur de température PID

Les régulateurs de température PID sont des composants essentiels des systèmes de contrôle de température précis.

Les relais statiques associés à un régulateur de température PID sont conçus pour assurer un contrôle précis de la température dans les processus industriels. Ces relais utilisent des capteurs en température et des algorithmes de contrôle intégrés pour maintenir les niveaux de température souhaités en ajustant la sortie à la charge.

Principes de fonctionnement de la régulation de température : Dans des applications telles que les fours ou autres éléments chauffants, le relais statique surveille en permanence la température du système grâce à des capteurs intégrés. Lorsque la température atteint une valeur de consigne prédéterminée, le relais statique ajuste la puissance de sortie de l’élément chauffant, en réduisant ou en coupant l’alimentation pour maintenir la température souhaitée. Si la température commence à augmenter ou à descendre en dehors de la plage acceptable, le relais statique peut prendre des mesures correctives, comme augmenter ou diminuer la température en temps réel, pour assurer un contrôle thermique précis. Cela permet d’éviter les surchauffes ou les sous-chauffes, qui pourraient affecter la qualité des produits ou l’efficacité énergétique.

La régulation de température améliore la précision et la cohérence des processus industriels et optimise l’efficacité énergétique. Ceci est particulièrement utile dans les secteurs où un contrôle précis de la température est essentiel, comme la plasturgie, l’agroalimentaire et la production chimique.

Gamme celduc

Notre module ECOM intègre un thermocouple pour la mesure de température. Une entrée isolée est disponible pour les thermocouples de type J, K, T et E.

Les sorties auxiliaires du module ECOM sont paramétrables (OUT1 et OUT2) et peuvent être utilisées pour l’alarme, chaud, froid ou relais statique.

Le PID Auto-Adaptatif peut être avec réglage automatique ou manuel :
Le réglage automatique est toujours actif et analyse constamment la différence consigne-mesure. Si cette différence est plus grande que la valeur sélectionnée dans le paramètre 7 (Max Gap Tune), l’ECOM décide de façon autonome quand et comment modifier les paramètres du PID.
La procédure manuelle offre à l’utilisateur une plus grande flexibilité pour décider quand mettre à jour les paramètres de l’algorithme PID.

Avantages pour vos processus de fabrication

• Assure un contrôle précis de la température des résistances de chauffe.
• Empêche la surchauffe et garantit une qualité constante du produit fabriqué.

Exemples d’applications

Les applications concernent principalement les industries où un contrôle précis de la température est essentiel, comme la plasturgie, l’agroalimentaire et la production chimique.

Cas d’usage 1 : Industrie manufacturière. Une usine utilise des relais statiques SUL associés à notre module ECOM pour maintenir des températures précises dans son processus d’extrusion. Les relais statiques assurent une commutation fiable, garantissant une qualité de produit constante.

Cas d’usage 2 : Traitement chimique. Dans une usine de traitement chimique, les relais statiques associés au module ECOM sont utilisés pour réguler la température des substances chimiques. Le contrôle précis assuré par les régulateurs PID garantit des conditions de réaction optimales, ce qui se traduit par un rendement et une qualité de produit supérieurs.

3- Interface de communication

L’usage d’une interface de communication permet une intégration et une communication transparentes entre le SSR et les autres composants du système de fabrication, tels que les automates programmables industriels (API), les systèmes de contrôle et d’acquisition de données (SCADA) ou les dispositifs de surveillance à distance. Ces interfaces sont essentielles pour optimiser l’automatisation, améliorer la coordination du système et permettre une surveillance et un contrôle en temps réel.

Intégration aux systèmes d’automatisation : Les interfaces de communication permettent d’intégrer les relais statiques à des systèmes d’automatisation industriels plus vastes. Par exemple, un relais statique peut communiquer avec un automate programmable industriel (API) pour recevoir des commandes, des retours d’information ou des mises à jour d’état. Cela permet un contrôle centralisé de plusieurs appareils et systèmes, réduisant ainsi les réglages manuels et améliorant l’efficacité globale du processus de fabrication. Les relais statiques peuvent ajuster automatiquement leurs paramètres en fonction des données de l’API, optimisant ainsi le fonctionnement en temps réel.

Surveillance et contrôle à distance : Grâce à leurs interfaces de communication intégrées, les relais statiques peuvent transmettre des données aux systèmes de surveillance à distance. Les opérateurs peuvent ainsi suivre des paramètres critiques tels que l’état de charge, l’état du relais statique, la température, etc. En cas d’anomalie, des alertes peuvent être envoyées aux opérateurs, permettant ainsi de prendre des mesures correctives immédiates avant tout dommage ou interruption de service importante.

Dépannage et diagnostics améliorés : Les interfaces de communication facilitent le diagnostic des problèmes à distance. Les SSR dotés de capacités de communication intègrent souvent des fonctions de diagnostic permettant de transmettre les codes d’erreur, les anomalies et les états du système à un système central. Cela réduit le temps consacré au dépannage en fournissant aux opérateurs des informations précises sur la cause du problème, leur permettant ainsi d’identifier et de résoudre rapidement le problème.

Intégration aux usines intelligentes et à l’IoT : À mesure que les processus de fabrication deviennent plus avancés et connectés grâce aux principes de l’Industrie 4.0, les interfaces de communication des SSR permettent l’intégration aux appareils IoT et aux systèmes d’usine intelligente. Cela permet des opérations hautement automatisées et pilotées par les données, où les appareils communiquent entre eux et avec le système central pour une optimisation continue et une meilleure prise de décision.

En résumé, un relais statique intégrant une interface de communication joue un rôle essentiel pour permettre une fabrication intelligente, améliorer l’efficacité, prendre en charge le contrôle et la surveillance à distance et favoriser une intégration transparente avec d’autres systèmes.

Gamme celduc

Notre module optionnel ECOM permet une surveillance en temps réel via le protocol Modbus RTU.

Modbus RTU est un protocole de communication non-propriétaire fonctionnant sur le mode maître-esclave créé en 1979 par Modicon (absorbée en 1996 par Schneider Electric), utilisé pour des réseaux d’automates programmables. Il s’agit d’un protocole largement accepté en raison de sa facilité d’utilisation et de sa fiabilité. Modbus RTU est largement utilisé dans les systèmes de gestion du bâtiment (BMS) et les systèmes d’automatisation industrielle (IAS).

Un pilotage directement par HMI ou PLC avec liaison réseau Modbus RTU est possible.

Le pilotage au travers d’une interface réseau modbus RTU à partir d’un autre protocole (ethernet IP, profinet, ethercat, …) est également envisageable.

Avantages pour vos processus de fabrication

• Permet l’intégration dans des usines intelligentes ou des systèmes IoT (Internet des objets).
• Facilite la surveillance, le dépannage et le contrôle à distance.
• Simplifie l’intégration du système en communiquant avec les automates programmables et autres équipements.
• ECOM est la solution la plus compacte du marché, intégrant les dernières technologies de mesure et de contrôle.
• En réduisant les coûts de câblage et en minimisant la taille des armoires électriques, cette solution augmente l’efficacité.

Exemples d’applications

Les applications typiques se situent dans les industries qui s’appuient sur des diagnostics à distance et un contrôle centralisé, comme les usines d’énergie, de CVC ou de traitement de l’eau.

4- Contrôle analogique pour la régulation de puissance

Les relais statiques (SSR) dotés de fonctions de régulation de puissance ajustent la puissance délivrée à une charge en temps réel. Au lieu de couper ou d’activer complètement l’alimentation, ces relais utilisent des techniques comme le contrôle de phase ou le contrôle proportionnel pour moduler la puissance de sortie de manière contrôlée. Cela garantit que la puissance fournie est toujours au niveau optimal requis par le système, évitant ainsi les surtensions, améliorant l’efficacité énergétique et réduisant l’usure des composants.

Gammes celduc

celduc® relais propose une large de gamme de gradateurs avec différents modes de commande et de types d’entrée.

Types d’entrée commande:

0-10VDC, 4-20mA , potentiomètre ou PWM (Modulation de largeur d’impulsion).

3 modes de pilotage vous sont proposés :

-Gradateurs train d’ondes syncopé

-Gradateurs train d’ondes

-Gradateurs angle de phase

A chaque application sa technologie !

Avantages pour vos processus de fabrication

1. Contrôle précis : La commande proportionnelle offre un contrôle beaucoup plus précis du système qu’une simple commutation marche/arrêt. Ceci est particulièrement crucial dans les applications nécessitant un contrôle précis de la température, de la pression ou du débit, comme dans l’agroalimentaire, la production pharmaceutique ou la plasturgie. La capacité à réguler la puissance en douceur évite les fluctuations importantes, garantissant ainsi une qualité constante des produits.
2. Efficacité énergétique : En modulant la puissance de sortie en fonction des besoins en temps réel, les relais statiques à commande proportionnelle contribuent à optimiser la consommation d’énergie. Au lieu de commuter constamment l’alimentation, ce qui peut entraîner un gaspillage d’énergie et des inefficacités, la commande proportionnelle garantit que seule la quantité d’énergie nécessaire est fournie, réduisant ainsi la consommation énergétique globale et l’usure des équipements.
3. Amélioration de la longévité du système : Le contrôle progressif et fluide de la puissance améliore non seulement les performances du système, mais prolonge également la durée de vie des composants. Par exemple, les éléments chauffants ou les moteurs sont moins susceptibles de subir des chocs thermiques ou des contraintes mécaniques, souvent liés à des cycles marche/arrêt fréquents. Cela se traduit par une diminution des pannes, des temps d’arrêt et des coûts de maintenance.
4. Prévention des dépassements et des sous-dépassements : L’un des principaux avantages du contrôle proportionnel est sa capacité à minimiser les dépassements et les sous-dépassements. Dans de nombreux procédés industriels, une hausse ou une baisse excessive de la température peut endommager les produits ou compromettre leur qualité. Le contrôle proportionnel contribue à maintenir la stabilité et la précision, minimisant ainsi ces risques.
5. Meilleure stabilité du procédé : Le contrôle proportionnel contribue à maintenir des conditions de fonctionnement stables. En ajustant continuellement la puissance pour répondre à la demande, il réduit l’instabilité du système causée par des variations rapides de charge ou des conditions externes. Ceci est crucial dans les industries qui exigent un environnement stable et contrôlé pour garantir la régularité et la qualité des produits.

En résumé, les relais statiques à commande analogique sont essentiels pour les applications nécessitant une régulation de puissance précise, fluide et efficace. Ils offrent des avantages significatifs en termes d’économies d’énergie, de longévité des équipements et de stabilité des procédés, ce qui les rend indispensables au maintien de normes de qualité élevées dans les procédés de fabrication industrielle modernes.

Exemples d’applications

Contrairement aux relais statiques traditionnels, qui sont à commande tout ou rien, les relais statiques à commande proportionnelle modulent la sortie en fonction de la demande, ce qui les rend idéaux pour les applications où une régulation précise de la puissance est essentielle.

Les gradateurs train d’ondes syncopé sont utilisés pour le contrôle des charges résistives à faible inertie thermique telles que les émetteurs infrarouge courts (tubes infrarouges).

Les gradateurs train d’ondes sont, quant à eux, adaptés aux charges à forte inertie (fours industriels,…).

Enfin, les gradateurs angle de phase sont recommandés principalement pour les charges qui réagissent rapidement face à la variation de tension (lampes, moteurs,…) ou pour des charges DC derrière un pont redresseur (fils chauffants, modules à effet Peltier,…).

5- Démarrage progressif

Le démarrage progressif permet au système d’augmenter progressivement la puissance d’une charge, comme un moteur ou des lampes à incandescence ou infrarouges, au lieu d’appliquer la pleine puissance instantanément. Cela permet d’éviter les surtensions électriques soudaines ou les contraintes mécaniques, susceptibles d’endommager l’équipement, de réduire sa durée de vie et de générer des dysfonctionnements.

Fonctionnement du démarrage progressif dans les relais statiques :

Pendant la phase de démarrage, lorsque l’équipement (comme un moteur) est mis sous tension, le relais statique n’applique pas immédiatement la pleine puissance. Il augmente progressivement la puissance sur une période prédéterminée.

Dans le cas des moteurs ou autres dispositifs mécaniques, un démarreur progressif empêche le moteur de consommer un courant d’appel important qui pourrait endommager les bobinages du moteur ou l’infrastructure électrique (réduction efficace du couple et du courant de démarrage).

Pour les lampes à incandescence ou infrarouges, cela permet de réduire le courant d’appel et, par conséquent, d’augmenter la durée de vie des lampes.

Gammes celduc

celduc® relais offre une gamme de démarreurs progressifs triphasés AC : gamme SMCV / SMCW.

Avantages pour vos processus de fabrication

• Prévention des surtensions : Sans démarrage progressif, les moteurs ou les lampes pourraient subir des courants d’appel (une surtension soudaine lors de la première mise sous tension). Cela pourrait surcharger le système électrique, déclencher les disjoncteurs et même endommager les composants. L’application progressive de l’alimentation lors du démarrage progressif prévient ces surtensions, améliorant ainsi la stabilité du système électrique et prolongeant la durée de vie des équipements et de l’infrastructure.
•  Protection mécanique des équipements : Pour les systèmes équipés de moteurs ou d’autres pièces mobiles, la fonction de démarrage progressif contribue à réduire les contraintes mécaniques. Les démarrages brusques peuvent endommager des composants tels que les engrenages, les courroies ou les arbres, entraînant des pannes prématurées ou des coûts de maintenance accrus.
• Durée de vie prolongée des équipements : En réduisant les contraintes liées aux variations brusques de puissance, le démarrage progressif contribue à prolonger la durée de vie des composants électriques et mécaniques. Les transitions de puissance plus progressives réduisent l’usure des pièces qui seraient autrement soumises à des variations brusques et brutales.
• Efficacité énergétique : Le démarrage progressif peut améliorer l’efficacité énergétique en réduisant les surtensions inutiles. Plutôt que de consommer plus d’énergie que nécessaire au démarrage, le système peut s’adapter plus efficacement, évitant ainsi le gaspillage d’énergie.
• Coûts de maintenance réduits : Le démarrage progressif minimise les contraintes mécaniques et électriques imposées aux équipements, réduisant ainsi les pannes ou dommages prématurés. Cela se traduit par des coûts de maintenance réduits et des temps d’arrêt réduits, un atout crucial pour les industries où la continuité de service est une priorité.

Exemples d’applications

Les démarreurs progressifs sont utilisés dans les industries utilisant des moteurs, des convoyeurs ou des pompes, partout où l’usure des équipements mécaniques est réduite.

• Moteurs : La fonction de démarrage progressif est couramment utilisée avec les moteurs électriques, notamment dans les systèmes de convoyeurs, les pompes, les compresseurs et les équipements CVC, afin de prévenir les dommages mécaniques et de réduire le courant d’appel.
• Lampes à incandescence ou infrarouges : Pour les fours électriques, les étuves ou les appareils de chauffage industriels, le démarrage progressif permet de contrôler la température plus progressivement, évitant ainsi les chocs thermiques au niveau des éléments chauffants.

Conclusion

Les relais statiques celduc dotés de fonctions spéciales contribuent à améliorer la fiabilité, l’efficacité et le contrôle des processus de fabrication.

celduc relais est en mesure d’offrir une large gamme de fonctionnalités grâce à son engagement envers la qualité et l’innovation dans la conception de relais statiques.

Bénéficiez de nombreux avantages en envisageant les relais statiques celduc pour vos nouveaux projets. Vous pouvez soit contacter notre équipe commerciale et technique pour plus d’informations, soit consulter notre catalogue produits.