Référence 18 juin 2021
Feu vert pour l'or bleu

L'alimentation constante d'une tension continue de 24 volts pour les applications automatisées n'est désormais plus la seule exigence imposée aux unités d'alimentation : le degré d'efficacité le plus élevé possible, une puissance et des réserves de puissance suffisantes même dans des conditions de réseau critiques ainsi qu'une protection électronique du circuit consommateur d'énergie sont à la pointe de la technologie aujourd'hui. Enfin et surtout, les nombreuses options de communication des systèmes d'alimentation électrique modernes garantissent que les distances entre l'emplacement de l'usine et l'équipe de service ne jouent pratiquement aucun rôle, comme le montre l'exemple suivant.

Entre la paisible ville de Thundorf en Basse-Franconie et la métropole de Shanghai, il y a bien 8700 km à vol d'oiseau. Lorsque Christian Müller, directeur général de la société d'ingénierie basée à Thundorf IDEAS mbH, ouvre un tunnel VPN sécurisé sur son ordinateur à 13h et appelle un tableau de bord, il est déjà 20h à Shanghai. "La tension d'alimentation de l'installation d'essai est de 23,92 V, ce qui est exactement dans la zone verte", rapporte-t-il avec satisfaction. Au nom de Mösslein GmbH Wassertechnik, lui et son équipe ont automatisé, équipé électrotechniquement et mis en service l'installation d'analyse de l'eau de Thundorf : « Le Covid-19 nous a rendu impossible l'ouverture de l'installation sur place à Shanghai pour la mise en service », explique Muller. Pour rendre cela possible, lui et son équipe ont proposé beaucoup de choses et ont judicieusement choisi les composants techniques.

Pour ce faire, le système simule des conditions typiques de stagnation et d'écoulement dans huit matériaux de tuyaux différents - un avec et un sans ajout d'inhibiteur.

Günter Mösslein, directeur général de Mösslein Wassertechnik

Focus : la qualité de l'eau potable à Shanghai

Shanghai est l'une des plus grandes villes du monde. Environ 15 millions de personnes vivent dans le seul quartier du centre-ville. Le gouvernement chinois a beaucoup investi ces dernières années pour que la population, notamment dans les grandes villes, ait accès à l'eau potable. L'un des principaux problèmes de Shanghai est le réseau de pipelines de plus de 35 000 km de long, dont certains existent depuis plus de 100 ans. « Les systèmes d'eau potable de Shanghai produisent une eau potable de haute qualité. Malheureusement, cette qualité est rarement trouvée sur les robinets des consommateurs », explique Günter Mösslein, directeur général de Mösslein Wassertechnik de Lohr en Basse-Franconie. Il sait de quoi il parle : avec plus de 70 employés, son entreprise, fondée en 1989, garantit la qualité de l'eau selon les normes d'hygiène allemandes dans le monde entier. Depuis 2019, les spécialistes de l'eau de Basse-Franconie livrent non seulement des produits chimiques pour le nettoyage des installations et des systèmes d'eau en Chine, mais assurent également la maintenance et le service sur site. Dans le cadre d'un projet de recherche scientifique, Mösslein fournit un système de test d'eau avec lequel les effets d'un inhibiteur de silicate, l'entretien des canalisations contre la rouille, la corrosion et les dépôts, à la fois sur la qualité de l'eau potable et sur les canalisations à Shanghai doivent être étudiés. « Pour ce faire, le système simule des conditions de stagnation et d'écoulement typiques dans huit matériaux de tuyaux différents - un avec et un sans ajout d'inhibiteurs », explique Mösslein. "Pour cette configuration de test, la pression, la température et le débit doivent non seulement être contrôlés de manière fiable et précise sur de longues périodes, mais également documentés."

Alimentation fiable

Mösslein Wassertechnik a chargé IDEAS GmbH de l'automatisation et de l'équipement électrotechnique de ce système, avec lequel des solutions innovantes avaient déjà été mises en œuvre avec beaucoup de succès dans le passé. La société d'ingénierie électrique est spécialisée dans l'acquisition et la gestion de données énergétiques, les centrales thermiques et électriques combinées, les alimentations électriques pour les centres de données et les systèmes d'eau potable et d'égout en général. « L'une de nos premières tâches a été la conception des capteurs pour les pistes d'essai 2 × 8 », explique le directeur général d'IDEAS. « Nous avons opté pour des capteurs combinés de pression et de température qui sont intégrés via IO-Link . De cette façon, d'une part, nous sommes parfaitement capables de faire un diagnostic et, d'autre part, nous réduisons les pièces de rechange au minimum". L'équipe de M. Müller s'est ensuite penchée sur le système de commande et l'alimentation électrique : "Bien sûr, une alimentation électrique efficace et fiable était la priorité absolue.

De plus, nous recherchions une solution qui nous permettrait un accès distant sécurisé et étendu. Le support technique sur site était hors de question en raison du Covid". Ce seul fait excluait les approches traditionnelles de l'alimentation électrique. « Pour le contrôle, nous nous appuyons sur un contrôleur WAGO PFC200 avec une connexion cloud. Avec les données de diagnostic via IO-Link , nous avons de nombreuses options sans avoir à être sur place. En ce qui concerne l'alimentation électrique, il était crucial de choisir une solution qui nous fournisse également des données de manière fiable et complète », résume Andreas Kröber, chef de projet IDEAS, et Müller ajoute : "WAGO nous a fait un vrai cadeau avec l'introduction de l'alimentation électrique Pro 2 en 2019 : une large plage de tension d'entrée, une gestion intelligente de la charge et un module de communication qui délivre des données essentielles sur le courant et la tension via IO-Link ".

À partir de là, nous pouvons non seulement lire les valeurs actuelles et exactes, mais également contourner les tendances. Cela nous permet de réagir à temps aux situations de surcharge.

Andreas Kröber, chef de projet IDEAS

Exclusivement DC OK appartient au passé

Avant que l'installation de test de Shanghai ne soit mise en service à distance, elle devait prouver, en fonctionnement continu pendant plusieurs semaines à Thundorf, que l'application fonctionnait de manière fiable. Les ingénieurs ont porté une attention particulière aux fonctions de télésurveillance et de maintenance : "Un bloc d'alimentation classique associé à un fusible ou à un disjoncteur miniature ne me fournit aucune information sur la tension ou le courant. Via DC OK, je sais juste qu'il y a du 24 V du côté de la sortie", explique Müller et ajoute : "Ce n'était certainement pas suffisant pour notre projet".

L'interface de communication enfichable du Pro 2 permet la communication avec le cloud et, en plus des données de courant et de performance, fournit également des informations d'état, telles qu'un court-circuit ou l'absence de tension de sortie. Les données de courant et de tension peuvent être affichées au fil du temps. « À partir de là, nous pouvons non seulement lire les valeurs actuelles et exactes, mais également contourner les tendances. Cela nous permet de réagir à temps aux situations de surcharge », explique Kröber et ajoute : « Au démarrage du système, les charges de tous les consommateurs sont enregistrées individuellement. Avec ces données, je peux augmenter considérablement la qualité de la tension pour le redémarrage après une panne de courant. Nous utilisons également la possibilité que l'alimentation Pro-2 puisse être configurée à distance pendant le fonctionnement - y compris le comportement de surcharge et l'ajustement ininterrompu de la tension ». Avec cette fonction, l'alimentation WAGO peut être paramétrée comme un disjoncteur électronique. Après avoir été déclenchée en cas de surcharge, la sortie peut être réactivée - même par accès à distance. En cas de court-circuit, le comportement de surcharge configurable TopBoost permet jusqu'à 600 % de courant de sortie et le déclenchement sûr du disjoncteur électronique.

Les nombreuses informations de diagnostic et les options d'accès à distance font de l'alimentation Pro 2 l'alimentation idéale pour le système de test d'eau. « Il est important que le système fonctionne de manière fiable. Les employés de Shanghai sont intéressés par les données de mesure et ne sont pas formés en matière d'alimentation électrique », explique Kröber, de même : « Depuis Thundorf, nous pouvons comprendre ce qui se passe à Shanghai et intervenir si nécessaire ou apporter un soutien ciblé au personnel ». Les deux ingénieurs IDEAS sont tout aussi satisfaits de la solution que Günter Mösslein, qui souligne un autre détail : « Les racks sont équipés de bandes LED colorées qui indiquent l'état de la station ». Le vert signale à la main-d'œuvre que tout va bien - cela fait de la station d'essai une véritable vitrine et offre une réelle valeur ajoutée ». Les prochains projets communs sont déjà en route, peut-être à nouveau en Basse-Franconie. "Les distances ne jouent tout simplement plus aucun rôle de nos jours - si vous vous fiez à la bonne technologie", conclut Müller avec un sourire.

Maintenant, l'alimentation communique !

L'alimentation WAGO Pro 2 – L'armoire de commande est en pleine mutation car les exigences qui lui sont imposées ne cessent d'augmenter - en quantité et en qualité. La mise en réseau croissante, la hausse des coûts énergétiques et l'individualisation croissante signifient que l'armoire de commande doit être plus petite, plus économique, plus rapide et plus flexible.

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