Désirant réduire la complexité de ses systèmes de contrôle, la société FDI+ a utilisé des produits d'automatismes d'Eaton pour simplifier ses équipements de lavage pour trains.
Basé près de Nantes, FDI+ est un spécialiste reconnu du développement et de la fabrication d'équipements de lavage pour les trains et les tramways. Le fonctionnement de ces machines est similaire à celui des machines de lavage automatique des voitures que l'on voit dans la plupart des stations essence, mais avec une différence majeure : ce ne sont pas les rouleaux qui avancent, c'est le train ! Les trains passent à très basse vitesse par le laveur tandis que les rouleaux enlèvent la saleté.
Les machines les plus récentes de FDI+ comportent 17 moteurs de 2.2 kW à 7.5 kW de puissance pour les rouleaux et les pompes, et un grand nombre de capteurs. Il faut continuellement gérer la pression exercée par les rouleaux de lavage et renseigner le conducteur du train pour qu'il le conduise à la vitesse optimum, ou qu'il augmente ou diminue cette vitesse.FDI+ estimait qu'avec les composants traditionnels, l'automatisme requis pour satisfaire ces exigences était compliqué et cher à produire. De même, certaines fonctions de pointe telles que le contrôle à distance et le diagnostic de pannes étaient difficiles à incorporer. Les ingénieurs de FDI+ étaient par conséquent à la recherche d'une meilleure approche.
Améliorer la connectivité à chaque niveau
La technologie de câblage SmartWire-DT et l'automate programmable XC152 (API) d'Eaton se sont avérés être les clés de la solution. SmartWire-DT élimine le câblage conventionnel et lui substitue un câble vert, rond ou plat, pour connecter ensemble les différents composants, tels que les démarreurs-moteurs, et les relier à l'automate programmable.
Ce principe apporte de nombreux bénéfices à FDI+ : réduction considérable du temps de câblage du coffret de commande et élimination des erreurs. De plus, le coffret peut être plus compact et si besoin était d'apporter certaines modifications, elles peuvent être effectuées sans perdre de temps à recâbler.
Autre bénéfice très important dans ce projet, la connexion SmartWire-DT permet à l'API d'accéder aux informations de fonctionnement des composants. Dans cette application, cela signifie que l'API gère en continu les courants des moteurs pour confirmer que les rouleaux exercent la bonne pression sur la section du train en cours de nettoyage.
Une variété exceptionnelle d'options de connectivité
Le deuxième composant clé de cette solution est l'API XC152 d'Eaton avec ses nombreuses options de connectivité. Il a non seulement une interface intégrée pour SmartWire-DT, mais il supporte aussi presque tous les protocoles réseaux et bus de terrain. Dans ce projet, un bus de terrain CANopen est utilisé pour relier l'API aux modules d'entrées/sorties montés sur la machine elle-même, ce qui réduit considérablement le câblage nécessaire sur site. Il assure la liaison à deux variateurs de fréquences DA1 Eaton et l'accès à tous leurs paramètres de fonctionnement. C'est une configuration standard à toutes les machines qui, en plus de simplifier le câblage, réduit considérablement les coûts.Les 2 écrans tactiles XV100 d'Eaton, destinés à l'information des opérateurs distants, sont reliés au XC152 par une connexion Ethernet. Une liaison Modbus est, elle, utilisée entre le XC152 et les écrans situés le long de la piste de lavage pour donner les instructions de vitesse, d'arrêt et de départ aux conducteurs du train.
FDI+ utilise aussi le port Ethernet du X152 pour réaliser un diagnostic à distance. Ses ingénieurs peuvent se connecter aux machines, où qu'elles soient dans le monde, sans quitter leurs bureaux et procéder à des vérifications, ajuster des paramètres de fonctionnement, voire même installer des mises à jour logicielles.
En complément de l'API XC152, FDI+ a choisi les démarreurs compacts PKZ et PKE d'Eaton pour contrôler les moteurs des machines. Les PKZ sont des disjoncteurs de protection du moteur basés sur une technologie conventionnelle et économique. Les démarreurs PKE utilisent une protection électronique et peuvent donc donner l'information en temps réel sur le courant du moteur, nécessaire à la bonne gestion de la pression des rouleaux. Les deux types de démarreurs sont, bien sûr, totalement compatibles avec SmartWire-DT.
Coûts en baisse, construction plus rapide, fonctionnalité supérieure
FDI+ était très confiant quant aux bénéfices potentiels amenés par SmartWire-DT et les API XC152 et a décidé de construire simultanément deux machines, l'une pour la Pologne, l'autre pour Dubai. La confiance portée à ces solutions fut pleinement justifiée. Concevoir les systèmes de contrôle avec les nouveaux composants s'est révélé aisé et les importants gains de temps de câblage anticipés pleinement réalisés. De plus, il n'y eu pratiquement aucune erreur de câblage, ce qui accéléra la fabrication des machines, les tests et les mises en route. Finalement, les utilisateurs purent profiter d'une gestion améliorée de la pression des rouleaux, de l'information claire fournie aux conducteurs par les écrans tactiles et du confort offert par les diagnostics à distance.
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