Dépanner des systèmes de contrôle de process de 4 à 20 mA sans déconnecter la boucle

06-21-2013 | Commandes

Test sur le terrain du modèle de contrôle

Toute personne travaillant dans une usine de fabrication sait que rien ne peut gâcher autant une journée qu'un temps d'arrêt non programmé. La perte de temps de production entraîne un chiffre de production inférieur, ce qui peut avoir un coût assez considérable. Dans une usine de process, cette perte de productivité peut être amplifiée lorsqu'un lot entier d'un produit est gâché si une coupure de courant a lieu lors d'un moment important du process.

La pince du Fluke 773 est détachable et connectée à la partie principale de l'outil de test par un câble d'extension.

Maintenir le fonctionnement correct des process nécessite des outils de dépannage efficaces et précis. Un technicien d'instrumentation qui a été dans l'industrie du pétrole, du gaz et de la chimie ces 15 dernières années ne le sait que trop bien. Il est responsable de la maintenance et du dépannage des transmetteurs de pression, débit, température et pH dans une usine de traitement chimique. Comme vous vous en doutez, mettre les équipements hors tension est une solution de dernier recours.

Il utilise les outils Fluke depuis ses débuts sur le terrain. « Quand on travaille dans le contrôle des process, il est impératif d'avoir des équipements auxquels vous faites pleinement confiance  ; je ne connais pas de technicien d'instrumentation qui n'utilise pas presque exclusivement Fluke comme équipement de test. »

Lorsqu'il a découvert la Pince multimètre Process (mA) Fluke 773 lors d'un salon professionnel début 2011, il a vu qu'elle pouvait être utilisée dans de nombreuses applications à l'usine où il travaille. La pince multimètre 773 mesure les signaux mA (milliampères) sans déconnecter la boucle, ce qui fait d'elle l'outil idéal pour dépanner les transmetteurs, les soupapes et les contrôleurs logiques programmables (PLC) que l'on peut rencontrer dans les usines de process. Elle génère et mesure également la tension DC et peut donc être utilisée pour le dépannage des dispositifs avec entrée et sortie de tension. La pince est détachable de l'instrument et peut-être utilisée comme mâchoire distante ; connectée à la partie principale grâce à un câble d'extension, elle permet d'effectuer des mesures dans des espaces réduits.

Rechercher des problèmes intermittents sans déconnecter la boucle

« Selon moi, le plus grand avantage de la pince 773 c'est qu'elle me permet de dépanner un appareil en service sans avoir à le mettre hors tension et donc sans risque de rater quelque chose dans le process. Lorsqu'on travaille avec des produits chimiques, on rencontre constamment un problème soudain et intermittent qui finit par provoquer une défaillance majeure. Je peux emporter la pince 773 à l'instrument de process, la raccorder, observer la sortie et la comparer à un indicateur. Cela permet d'éliminer les erreurs dans la boucle liées au transmetteur grâce à la simulation mA, et la pince multimètre produit sa propre alimentation en boucle de 24 volts permettant d'effectuer des tests de substitution et d'isolement. »

Avant d'utiliser la pince 773, il devait se rendre à la source d'alimentation, mettre le circuit hors tension, retourner vers l'instrument, raccorder le multimètre en série, puis retourner mettre le circuit sous tension et effectuer une vérification de l'étalonnage. « Je n'ai plus à mettre l'instrument hors tension à chaque fois, cela me permet de gagner 3 à 4 minutes par instrument, ces minutes comptent car chaque heure de panne de nos process coûte plusieurs milliers de dollars. »

Au-delà du test du papier de tournesol

La plupart du temps, il utilise la pince 773 sur les transmetteurs de pH. « Notre process est très exigeant quant à l'équipement de mesure du pH, je dois donc souvent me rendre sur le terrain et vérifier l'étalonnage de nos transmetteurs de pH. Grâce à ma pince 773 je n'ai jamais besoin de mettre l'instrument hors tension, et je peux tester à la fois mes sondes pH et le transmetteur. »

Lorsqu'un opérateur le contacte à propos d'un problème de mesure de pH, il demande d'abord à l'opérateur de prélever un échantillon de produit dans le process et de vérifier son pH à l'aide d'un papier de tournesol. « Le papier de tournesol ne ment pas, mais ce n'est pas suffisant. S'il me dit que le test du papier de tournesol indique que le pH est incorrect, j'effectue alors un dépannage sur les sondes pH et sur les transmetteurs. »

L'environnement du process est difficile et il peut avoir des effets sur les instruments. Il estime que le problème est lié au process, plutôt qu'à l'instrument, seulement dans 20 % des cas. « Utiliser la pince 773 me permet d'éliminer rapidement un problème de process sans que j'aie à tout démonter et à remplacer des pièces alors que cela n'est pas nécessaire. »

Il emporte avec lui une échelle de pH qui indique les milliampères corrects du produit du process. Il raccorde la pince multimètre au transmetteur et met la sonde pH dans un tampon standard pour vérifier son fonctionnement correct. « Si je n'obtiens pas la mesure en milliampères que j'attends, je sais tout de suite que la sonde ne fonctionne pas. » Dans ce cas, il la remplace et effectue un étalonnage rapide à l'aide de la pince 773. « Puisqu'il s'agit d'un dépannage, je peux utiliser la pince multimètre pour effectuer un étalonnage sur le terrain. En plus d'utiliser la mesure en milliampères, j'utilise parfois la fonction de source en milliampères pour renvoyer le signal vers mon système de contrôle et m'assurer qu'il n'y a aucun problème. »

Deux tests valent mieux qu'un

Il trouve la fonction de mesure de la tension de la pince 773 particulièrement pratique. « Dans l'instrumentation, pratiquement tout est de 24 volts et il faut s'assurer que la boucle a la tension appropriée. Si vous pouvez mesurer la tension et le courant avec le même appareil, vous pouvez procéder au dépannage rapidement pour détecter s'il existe un problème d'alimentation de l'instrument. »

Par exemple, si un câble est endommagé lors de son installation, cela peut provoquer des problèmes d'alimentation intermittents. « C'est pourquoi il est très pratique de pouvoir mesurer la tension avec le même appareil utilisé pour le courant. On commence par mesurer la tension de l'instrument pour savoir si l'alimentation est correcte ou irrégulière. Si elle est correcte, cela signifie que le circuit est intact. »

Séparer le process de l'instrumentation

La 773 se révèle également pratique pour vérifier la remise en place des instruments après une maintenance. Son équipe a récemment effectué une maintenance sur toute une zone de process ; elle a retiré tous les instruments et les a emportés à l'atelier pour les étalonner à l'aide du Calibrateur de process à mémoires Fluke 744. Certaines valves ont été restaurées, puis tout a été remis en service. Le responsable des opérations de l'usine a très rapidement remarqué que les débits étaient différents : ils étaient légèrement inférieurs. Les soupapes de commande ne s'ouvraient plus comme avant à un point de consigne choisi.

« Nous avons pu utiliser la pince multimètre 773 pour montrer rapidement au responsable des opérations que nos instruments de process ne fonctionnaient plus de la même manière qu'avant la maintenance. Nous possédions l'étalonnage qui avait été effectué avec le 744 pour prouver que l'équipement était correct dans l'atelier, une fois remis en place, nous avons pu lui montrer que la sortie en milliampères correspondait à tout ce qui était affiché sur son système de contrôle. Nous avons pu montrer 6 ou 7 éléments dans la boucle très rapidement, puisque nous n'avions pas à mettre quoi que ce soit hors tension. »

Il s'est avéré qu'il y avait un problème de process, ils ont pu le trouver et y remédier rapidement.

Consulter le tableau détaillant le retour sur investissement de la pince multimètre mA