Communications de terrain intrinsèquement sûres

Dans l'usine chimique de Tianjin, des stations d'E/S déportées transmettent les signaux de mesure de température de la zone à risque d'explosion de manière fiable et efficace.

Dans l'usine VCM du Complexe chimique de Tien-Tsin, des signaux de mesure de la température doivent être collectés auprès de 370 points de mesure et transmis au contrôleur. Comme le câblage point à point classique aurait été trop cher et fastidieux, Turck a proposé une solution efficace et pratique sous la forme de son système d'E/S excom déporté intrinsèquement sûr.

  • Le Complexe chimique de Tien-Tsin a augmenté sa capacité avec une usine de chlorure de vinyle monomère

  • Le système d'E/S déporté comprend un bloc d'alimentation, une passerelle, des modules d'E/S et des racks

  • Les 16 modules d'E/S, y compris les blocs d'alimentation, peuvent être remplacés dans la zone 1

En 2004, le complexe chimique de Tien-Tsin a augmenté sa capacité de production avec une usine de chlorure de vinyle monomère (VCM). La production exige en permanence une parfaite régulation de la température. Une température trop basse ne ralentirait pas seulement la vitesse de réaction des produits intermédiaires, elle pourrait également détruire les catalyseurs.

C'est pourquoi le Complexe chimique de Tien-Tsin utilise sept éléments thermométriques de type E pour mesurer la température dans chacun des 44 systèmes de transformation dans lesquels le chlorure d'hydrogène est ajouté à l'acétylène. Si l'on ajoute les tuyaux d'alimentation, c'est 370 mesures au total qui doivent être transmises de la zone à danger d'explosion au contrôleur du processus. Si les gestionnaires du projet avaient dû utiliser un câblage point à point classique avec des interfaces, la réalisation de cette tâche aurait coûter cher en termes de frais d'installation et de maintenance.

Fonctionnement sous 230 V sur de longues distances

Avec au total six systèmes d'E/S déportés excom intrinsèquement sûrs de Turck, le Complexe chimique de Tien-Tsin a pu résoudre le problème de façon efficace et fiable. Les stations excom des zones 1 et 2, agréées pour une utilisation dans les zones à danger d'explosion, sont commercialisées et vendues en Chine par la filiale Turck (Tianjin) Sensor Co. Ltd. (TTS). Elles offraient aux exploitants de l'usine de Tien-Tsin un avantage majeur : elles pouvaient être installées et fonctionner sous 24 Vcc ou 230 Vca.

Par rapport à d'autres stations d'E/S déportées, fonctionnant exclusivement sous 24 Vcc, une alimentation 230 Vca est très intéressante, surtout lorsque les trajets des signaux sont longs. Alors que dans certains cas, il faut utiliser des sections de câble beaucoup plus larges pour compenser la perte de tension due aux câbles de plus grande longueur, la solution d'E/S excom de Turck garantit une alimentation stable même avec des longueurs de câble de plusieurs centaines de mètres. Cela a permis à l'usine de Tien-Tsin de réaliser d'importantes économies au niveau de l'installation.

 « Avec excom, nous avons pu réduire les coûts de câblage de 40 % par rapport au plan initial », a expliqué Wang Haiwen, un des gestionnaires système. Excom est également très pratique en cas d'une éventuelle défaillance d'un module. Il est possible de remplacer n'importe lequel des 16 modules d'E/S de la zone 1 sans interrompre le fonctionnement. Les systèmes d'E/S déportés garantissent donc une disponibilité accrue de l'usine du Complexe chimique de Tien-Tsin.

Gestion des actifs avec FDT/DTM

Outre la disponibilité accrue, le remplacement à chaud et la protection contre les explosions, le système permet aux exploitants chinois de paramétrer en dur leurs dispositifs de terrain via la ligne de bus (Profibus-DP), mais aussi de les gérer et de les diagnostiquer grâce à l'outil Field Device Tool (FDT) et à l'outil Device Type Manager (DTM) : comme les modules d'E/S, les outils DTM excom constamment mis à jour offrent une modularité unique reflétant parfaitement la structure souple de toute la station d'E/S déportée. Grâce aux outils DTM, lex exploitants du Complexe chimique peuvent gérer les données de diagnostic des racks (fond de panier) aussi facilement que les données des modules d'E/S utilisés, voire chaque canal individuel. Les exploitants peuvent ainsi identifier plus rapidement les dysfonctionnements sur le terrain et limiter les interruptions coûteuses de la chaîne de production.