gefran GFX Valves PID Controller Mode d'emploi

GEFLEX Vannes
CONTROLEUR MODULAIRE POUR VANNES
MODE D'EMPLOI ET
AVERTISSEMENTS
Code 80346B / Édition 0.3 - 07/09
INDEX GÉNÉRAL
Pag.
Pictogrammes adoptés
1
1 Avertissements préliminaires
2
Description
2
2 Installation et Bracnchement
3
2.1 Dimensions d'encombrement et de fixation 4
2.2 Description de la base
5
2.3 Exemples d'installation
6
3 Connexions electriques
7
3.1 Tableau des cosses
7
3.2 Fonctionnement du relais Geflex “Maître” 7
3.3 Connexions de puissance
7
3.4 Connexion Entrées/Sorties/Alimentation
8
3.5 Connexion série
9
3.6 Connexion Modules
Maitre+Esclave
10
4 Installation du réseau série “MODBUS”
4.1 Séquence de “AUTOBAUD”
4.2 Séquence de “AUTONODE”
4.3 Séquence de “CHANGE”
4.4 Activation/désactivation logicielle
5 Régulation avec vannes motorisées
5.1 Paramètres caractéristiques pour
le contrôle des vannes
6 Modes de contrôle de la vanne
7 Etalonnage automatique du
potentiometre connecte
8 Gestion manuelle de la vanne
9 Caractéristiques techniques
10 Informations techniques et commerciales
10.1 Accessoires
10
11
11
12
12
13
13
14
14
14
15
16
17
PICTOGRAMMES ADOPTÉS
Afin de différencier la nature et l'importance des informations cicontenues, il a été utilisé des pictogrammes qui contribuent à
faciliter leur interprétation et compréhension.
Indique les contenus des différentes sections du Manuel, les
avertissements généraux, les notes et les autres aspects sur
lesquels on souhaite attirer l'attention du lecteur
Indique une suggestion basée sur l'expérience du
Personnel Technique GEFRAN, laquelle pourrait
s'avérer particulièrement utile dans certaines
circonstances.
Indique un renvoi aux Documents Techniques
détaillés, disponibles sur le site GEFRAN
www.gefran.com
Indique une situation particulièrement délicate, qui
pourrait influer sur la sécurité ou le fonctionnement
correct du régulateur, ou bien une prescription qui doit
être absolument respectée pour éviter des situations
dangereuses
Indique une condition de risque pour la sécurité de l'utilisateur,
due à la présence de tensions dangereuses aux endroits
signalés
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1
1 • INFORMATIONS PRELIMINAIRES
Cette section présente des informations et des
avertissements de nature générale, qu'il est
recommandé de lire avant de procéder à
l'installation, à la configuration et à l'utilisation du
thermorégulateur.
•
Description
Les Contrôleurs modulaires GEFRAN de la série GEFLEX
Multifunzione, ont été conçus pour réaliser le contrôle de la
température dans toutes les applications comportant des
processus de chauffage ou de refroidissement. Ils allient
performances élevées, fiabilité et flexibilité d'application. En
particulier, cette nouvelle gamme de thermorégulateurs Gefran
représente une solution idéale dans les domaines qui
privilégient les performances et la continuité d'exploitation.
Entre autres:
• lignes d'extrusion
• presses à injection pour les matières plastiques
• machines de thermoformage
• presses pour le caoutchouc
• machines de conditionnement/emballage
• installations de transformation dans l'industrie alimentaire
• centrales de refroidissement
• chambres climatiques et bancs d'essais
• fours
• installations de peinture
• etc.
Les Contrôleurs modulaires GEFRAN Multifunction sont
réalisés sur une plate-forme matérielle/logicielle extrêmement
polyvalente, qui permet de choisir, parmi différentes options, la
composition E/S qui s'adapte le mieux à l'application en
question.
Attention : pour la description des paramètres de
programmation et de configuration, voir le manuel
"Configuration et programmation" joint au Geflex
Maître ou pouvant être téléchargé sur le site
www.gefran.com
Avertissements préliminaires
Avant d'installer et d'utiliser le thermorégulateur série
GEFLEX Multifunzione, il est conseillé de lire les
avertissements préliminaires suivants.
Ceci permettra d'accélérer la mise en service et
d'éviter certains problèmes qui pourraient être à tort
interprétés comme des dysfonctionnements ou des
limitations du régulateur.
•
Aussitôt après avoir sorti le régulateur de son emballage,
relever le code de commande et les autres données
d'identification, figurant sur l'étiquette apposée à l'extérieur
du boîtier; inscrire ces informations dans le tableau suivant.
•
Ces données devront toujours être à portée de main et
transmises au personnel préposé en cas de contact avec le
Support Assistance Client Gefran.
Vérifier également que le régulateur est intact et qu'il
n'a pas été endommagé pendant le transport.
En plus du régulateur et du présent Manuel, aussi pour le
GEFLEX Multifonctions mod. Maître, voir le manuel
“Configuration et programmation”.
Toute éventuelle incohérence, absence de composants ou
trace d'endommagement doit être immédiatement signalée
à son propre revendeur Gefran.
Vérifier que le code de commande corresponde bien à la
configuration commandée pour l'application à laquelle le
régulateur est destiné; se reporter à la Section "Informations
techniques et commerciales".
Exemple: GFX-S2 - V/0-0 - D - RR - P - P0
Modèle Esclave
Modèle fonctionnel
Tension nominale
Sortie de refroidissement
Sorties auxiliaires
Entrée numérique
Diagnostic
•
Avant de procéder à l'installation du thermorégulateur série
GEFLEX Multifonctions dans l'armoire de commande de la
machine ou du système hôte, lire le paragraphe 2.1
"Dimensions d'encombrement et de fixation”.
•
En cas de configuration par PC, s'assurer de disposer du Kit
WINSTRUM.
Pour le code de commande, se reporter à la Section 7,
"Informations techniques et commerciales".
Les utilisateurs et/ou les intégrateurs de système qui souhaitent
approfondir les concepts de la communication série entre PC
standard et/ou PC industriel Gefran et les Instruments
Programmables Gefran, peuvent accéder aux différents
documents techniques de référence, disponibles en
format Adobe Acrobat dans la section réservée au
téléchargement su site Web Gefran
www.gefran.com:
• La communication série
• Le protocole MODBus
En cas de dysfonctionnements présumés de l'instrument, avant
de s'adresser au Service Assistance Technique Gefran, il est
conseillé de lire le Guide pour la solution des problèmes (Section
6, "Maintenance") et, éventuellement, de se reporter à la Section
F.A.Q. (Frequently Asked Questions - Questions courantes) du
site Web Gefran www.gefran.com
MAT............................. (N° de série)
CODE ......................... (Code produit)
TYPE........................... (Code de commande)
SUPPLY...................... (Type d’alimentation électrique)
VERS. ......................... (Versione Firmware)
2
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2 • INSTALLATION ET BRANCHEMENT
Cette section contient les instructions nécessaires
pour une installation correcte des thermorégulateurs
GEFLEX Multifunzione sur le pupitre de commande
de la machine ou du système hôte ainsi que brancher
correctement l'alimentation, les entrées, les sorties et
les interfaces du régulateur.
Conseils pour une installation correcte en termes
d'EMC
Alimentation de l'instrument
•
vant de procéder à l'installation, lire
attentivement les avertissements suivants! Il y a
lieu de rappeler que le non-respect desdits
avertissements pourrait entraîner des problèmes
de sécurité électrique et de compatibilité
électromagnétique, et à annuler la garantie.
Alimentation électrique
• Le régulateur N'EST PAS pourvu d'interrupteur On/Off
(marche/arrêt). Il appartient à l'utilisateur de prévoir un
interrupteur-disjoncteur bi-phasé, conforme aux normes de
sécurité en vigueur (label CE), pour couper l'alimentation en
amont du régulateur.
L'interrupteur doit être installé à proximité du régulateur
et doit être facilement accessible par l'opérateur.
Un seul interrupteur peut commander plusieurs régulateurs.
• Si le régulateur est branché à des appareils NON
isolés électriquement (par exemple, des thermocouples), la
connexion de terre doit être effectuée par le biais d'un
conducteur spécifique, pour éviter que la connexion ne se
fasse directement à travers la structure de la machine.
• Si le régulateur est utilisé dans des applications comportant
des risques pour les personnes, les machines et les
équipements, il doit être impérative ment accouplé avec des
appareils d'alarme auxiliaires. Il est conseillé de prévoir la
possibilité de vérifier l'intervention des alarmes aussi
pendant le fonction nement normal. Le régulateur NE doit
PAS être installé dans des endroits caractérisés par une
atmosphère dangereuse (inflammable ou explosive); il ne
peut étre relié à des éléments qui fonctionnent dans une
telle atmosphère que par l'intermédiaire de types appropriés
d'interfaces, conformes aux normes de sécurité en vigueur.
•
•
•
•
•
•
Branchement des entrées/sorties
•
•
•
Informations concernant la sécurité électrique et la
compatibilité électromagnétique:
• MARQUAGE CE :
Conformité EMC (compatibilité électromagnétique)
selon la Directive EMC2004/108/CE
Les thermorégulateurs de la série GEFLEX Multifunzione
sont principalement destinés à fonctionner en milieu
industriel, installés sur des pupitres ou des tableaux de
commande de machines ou de systèmes de production.
Les normes générales les plus sévères ont été adoptées en
matière de compatibilité électromagnétique, comme le
montre le tableau ci-après.
• Conformité BT (basse tension)
selon la Directive 2006/95/CE.
La conformité EMC a été vérifiée à partir des connexions
suivantes (tableau 1).
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
L’alimentation de l'instrumentation électronique embarquée
des armoires doit toujours provenir directement d'un
dispositif de sectionnement, muni d'un fusible pour la partie
des instruments.
L'instrumentation électronique et les dispositifs
électromécaniques de puissance (relais, contacteurs
électrovalves, etc.) doivent toujours être alimentés à partir
de lignes séparées.
Lorsque la ligne d'alimentation des instruments
électroniques est fortement perturbée par la commutation
de groupes de puissance munis de thyristors ou de
moteurs, il convient d'utiliser un transformateur d'isolement
pour les régulateurs seulement, en branchant leur blindage
à la terre.
L'installation doit disposer d'une connexion à la terre
efficace:
- la tension entre le neutre et la terre ne doit pas être > 1V
- la résistance Ohmique doit être < 6Ω
Si la tension secteur est sujette à de fortes variations,
utiliser un stabilisateur de tension.
A proximité de générateurs haute fréquence ou de
soudeuses à l'arc, utiliser des filtres secteur appropriés.
Les lignes d'alimentation doivent être séparées des lignes
d'entrée/sortie des instruments.
•
Les circuits extérieurs branchés doivent respecter le
double isolement.
Pour brancher les entrées (TC, RTD), procéder comme suit:
- Séparer physiquement les câbles des entrées de ceux
d'alimentation, des sorties et des connexions de puissance.
- Utiliser des câbles torsadés et blindés (blindage relié à la
terre en un seul point).
Pour brancher les sorties de réglage et d'alarme
(contacteurs, électrovalves, moteurs, ventilateurs, etc.),
installer des groupes RC (résistance et ondensateurs en
série) en parallèle aux charges inductives qui fonctionnent
en courant alternatif.
(Note: tous les condensateurs doivent être conformes aux
normes VDE (classe X2) et résister à une tension d'au
moins 220Vca.
Les résistances doivent être d'au moins 2W).
Installer une diode 1N4007 en parallèle à la bobine des
charges inductives qui fonctionnent en courant continu.
GEFRAN S.p.A. ne saurait être tenue pour
responsable d'éventuels dommages occasionnés
à des personnes ou à des biens, résultant
d'altérations, d'une utilisation erronée, abusive
ou non conforme aux caractéristiques du
régulateur et aux prescriptions du présent
Manuel.
3
La conformité EMC a été vérifiée à partir des connexions suivantes
Fonction
Câble d'alimentation
Fils de sortie relais
Câble de connexion série
Câble de branchement puissance
Sonde d'entrée thermocouple
Sonde d'entrée thermistance “PT100”
Type de câble
1 mm2
1 mm2
0,35 mm2
voir sections conseillées
0,8 mm2 compensé
1 mm2
Longueur
1 mt
3,5 mt
3,5 mt
3,5 mt
5 mt
3 mt
Tableau 1
Emission EMC
Electrical device of measure, control, laboratory, prescription
electromagnetic compatibility
Generic standards, emission standard for residential
commercial and light industrial environments
Emission enclosure
Emission AC mains
Radiated emission
EN 61326-1
EN 61000-6-3
EN 61000-6-3
EN 61000-6-3
EN 61326 CISPR 16-2
Groupe1 Classe B
Groupe1 Classe B
Classe B
Immunité EMC
Generic standards, immunity standard for industrial
environments
Immunity ESD
CEI EN 61000-6-2
Immunity RF interference
CEI EN 61000-4-3 /A1
Immunity conducted disturbance
CEI EN 61000-4-6
Immunity burst
CEI EN 61000-4-4
Immunity pulse
CEI EN 61000-4-5
Immunity Magnetic fields
Voltage dips, short interruptions and voltage immunity tests
CEI EN 61000-4-8
CEI EN 61000-4-11
CEI EN 61000-4-2
4 kV contact discharge level 2
8 kV air discharge
level 3
10 V/m amplitude modulated
80 MHz-1 GHz
10 V/m amplitude modulated
1.4 GHz-2 GHz
10 V/m amplitude modulated
0.15 MHz80 MHz (level 3)
2 kV power line (level 3)
2 kV I/O signal line (level 4)
Power line-line 1 kV (level 2)
Power line-earth 2 kV (level 3)
Signal line-earth 1 kV (level 2)
100 A/m (level 5)
100%U, 70%U, 40%U,
Sécurité LVD
Safety requirements for electrical equipment for measurement, CEI EN 61010-1
control and laboratory use
2.1 Dimensions d'encombrement et de fixation
1) Positionner chaque module GEFLEX avec sa dimension
majeure alignée sur l'axe vertical du tableau électrique, pour
favoriser une correcte convention naturelle de l'air dans le
dissipateur. La distance minimum des parois latérales du
tableau doit être de 20 mm; la distance des parois supérieure
et inférieure doit être de 100 mm.
2) Si du type Maître (GFX-M2...), installer le module à
l'extrémité gauche de l'espace réservé sur la plaque
électromécanique; juxtaposer les modules du type Esclave
(GFX-S2…) ou Expansion (GFX-E2…) progressivement à
droite du Maître, jusqu'à un maximum de dix modules (voir
"Exemples de connexion).
3) La distance entre les modules est indiquée dans le plan cijoint; il est possible d'utiliser les distances minimum si le
courant réel est inférieur ou égal à 75% du courant maximum
4
de plaque des GEFLEX.
4) Fixer chaque module GEFLEX sur la plaque
électromécanique à l'aide de la barre DIN EN50022 ou
directement par des vis 5MA (voir "Dimensions hors-tout et
perçage").
5) Retirer le cache de protection des bornes de puissance, en
le dégageant vers le haut, après avoir ôté la vis de fixation du
câble à la borne de terre.
6) Câbler les borniers de signal "J1" et "J2", connecter les
bornes de puissance d'ENTREE à la Ligne, de SORTIE à la
Charge et de COMMUN à la phase de retour de la Charge
(voir "Connexions électriques")
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
7) Accrocher le cache de protection des bornes de puissance
et connecter le câble à la borne de terre.
8) Si le module est du type Maître (GFX-M2...), câbler le
connecteur correspondant à l'interface série (voir "Connexions
électriques").
Base avec module “Double Relais".
9) Si le module est du type Esclave (GFX-S2...) ou Expansion
(GFX-E2...), accrocher le câble plat dans le connecteur
correspondant "J3" du module situé immédiatement à gauche
(voir "Exemples de connexion").
Base
Fixation à la plaque électromécanique par
accrochage rapide avec guides DIN EN50022
ou vis 5mA
2.2 Description de la base
Bouton d'accrochage guide DIN EN50022
J5
Bornier entrée auxiliaire
J4
Bornier puissance
Led L2 “Error” (rouge)
L'activation a lieu en présence de l'un des erreurs
suivantes:
LO = la valeur de la variable de processus est < à Lo.S
HI = la valeur de la variable de processus est > à Hi.S
Sbr = sonde coupée ou valeurs de l'entrée supérieures
aux limites maximales
Err = troisième fil coupé pour Pt100, PTC ou valeurs de
l'entrée inférieurs aux limites minimales
(ex. : pour TC avec connexion erronée)
Led L1 “Status” (verte)
Peut être librement programmé au moyen
du paramètre 197 (Ld.St).
Valeur implicite: 16
(RUN clignote)
Led L3 “Main” ( jaune)
Suit l'évolution de la sortie
de chauffage (OUT1)
Sélection nœud Bus de terrain
J3
Connexion avec module suivant
Connexion avec module précédent
(seulement Esclave - Expansion)
J1
Bornier sonde et alimentations
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
J2
Bornier sorties
Connessione Fieldbus
(seulement Master)
5
300 mm (MIN)
220 mm (MIN)
2.3 Exemple de Installation
DEBIT D'AIR
6
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
3 • CONNEXIONS ELECTRIQUES
3.1 Tableau des cosses
Conducteur avec
câble flexible
Conducteur avec cosse
à embout avec collier isolant
SIGNAL
0,14 - 1,5mm2 / 28-16AWG
0,25 - 0,5mm2 / 24-20AWG
PUISSAN.
0,2 - 2,5mm2 / 24-12AWG
0,25 - 2,5mm2 / 24-12AWG
Tournevis coupé lame 0,4 x 2,5mm
3.2 Fonctionnement du relais Geflex "Maître"
I relè di uscita “OUT3”e “OUT4” presenti sul modulo Geflex Master, permettono funzionalità specifiche ideate per ridurre il cablaggio dell’utente.
Le quali sono attive anche in assenza di alimentazione del modulo Geflex Master.
• Il relè “OUT3” può essere eccitato sia dal comando “rL3“ del Geflex Master, sia dal comando “rL5” di ogni singolo Slave; tale funzione di “OR”
di allarmi fra i dispositivi può essere ad esempio utilizzato per un allarme di “soglia di temperatura massima” di ogni zona da riscaldare,
configurando opportunamente i parametri “Ax.r”.
Geflex Master “rL3”
Geflex Master “OUT3”
Geflex Slave “rL5”
Geflex Slave “rL5”
La sortie "OUT3" peut fonctionner en modalité indépendante de l'état des Geflex Esclaves, en configurant le paramètre "rL5" de chaque Geflex
Esclave présent sur 128.
• Le relais "OUT4" ne peut être excité que par la présence simultanée de la commande "rL4" du "Geflex Master" et des commandes de "rL6" de tous les
modules "Geflex Esclave"; par exemple, cette fonction "AND" des alarmes entre les dispositifs peut être utilisée pour signaler un "seuil de température
minimum atteinte" de chaque zone à réchauffer, en configurant convenablement les paramètres "Ax.r"
Geflex Master “rL4”
Geflex Slave “rL6”
Geflex Slave “rL6”
Geflex Master “OUT4”
La sortie "OUT4" peut fonctionner en modalité indépendante de l'état des Geflex Esclaves, en configurant le paramètre "rL6" de chaque Geflex
Esclave présent sur 160 (128+32).
Pour plus d'informations, voir le manuel "Configuration et programmation”.
3.3 Connexions de puissance
L1
L2
L3
N
PE
Ouvrez la vanne (OUT 1): bornier 1-3
Vanne étroite (OUT 7): bornier 2-3
1 2 3 4
J4
Module double relais "RR"
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
7
3.4 Connexion Entrées / Sorties / Alimentation
-
-
+
Sonde amplifiée
Courant 0...20mA c.c.
+
Sonde amplifiée
Tension 0...10V c.c.
o
Potentiomètre
1KΩ...100KΩ
1 2 3 4 5
-
IN + PE
J5
J4
Pt100 LIN INP LIN INP
3 fils Idc (20mA) Vdc (1V)
+
+
T
TC
J1- 1
2
3
+
4
5
6
7
L+ Entrée numérique
L+
M
Alimentation (18...32Vdc)
PE
J3
J1
1
1
7
8
J2
8
7
5
4
2
J2- 1
J1: Bornier sonde et alimentations
J2: Bornier sortie vers relais
J3: Connexion entre modules
J4: Bornier de puissance
J5: Bornier entrée auxiliaire
8
C3
OUT 4 (AL2)
NA3
C2
OUT 3 (AL1)
NA2
C1
(+)
NA1 (-)
OUT 2 (COOL)
(Sortie avec logique PNP18...32Vcc en
option, non isolée de l'alimentation)
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
3.5 Connexion Série
Série “MODBUS”
Connecteur D-SUB
9 pôles Male
TX / RX+
Câble blindé 1 paire 22 AWG
MODBUS conformity
Série “PROFIBUS DP”
Connecteur D-SUB
9 pôles Male
Câble blindé 1 paire 22 AWG
PROFINBUS conformity
Depuis le module précédent
du réseau Modbus
TX / RX-
Depuis le réseau
PROFIBUS
SCH
GND
TX / RX+
TX / RX-
Vers le module suivant
du réseau Modbus
Il est recommandé de brancher également le signal
"GND" entre des dispositifs Modbus ayant une
distance de ligne > à 100m.
Série “CANopen”
TX / RX+
TX /
TX / RX-
Depuis le réseau Modbus
Connecteur D-SUB
9 pôles Femelle
GND
Il est conseillé de connecter les broches 6 avec 7 et les
broches 8 avec 9 sur le connecteur du dernier Geflex du
réseau Modbus pour insérer la terminaison de ligne.
Série “DeviceNet”
5
CAN_H
3
V+
4
Connecteur 5 pôles
SHIELD
Câble blindé 2 paires 22/24 AWG
CANopen conformity
Depuis le réseau
CANbus
Il est recommandé de connecter une résistance de 120Ω 1/4W
entre les signaux "CAN_L" et "CAN_H" aux deux extrémités
du réseau CANbus.
Câble blindé 2 paires 22/24 AWG
DeviceNet conformity
Depuis le réseau DeviceNet
2
CAN_L
Il est recommandé de connecter une résistance de 220Ω 1/4W
entre les signaux "RxD/TxD-P" et "RxD/TxD-N", une résistance de 390Ω 1/4W entre les signaux "RxD/TxD-P" et "Vp" et
une résistance de 390Ω 1/4W entre les signaux "RxD/TxD-N"
et "DGND", aux deux extrémités du réseau Profibus.
1
V-
Il est recommandé de connecter une résistance de 120Ω 1/4W
entre les signaux "CAN_L" et "CAN_H" aux deux extrémités
du réseau DeviceNet.
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
9
3.6 Connexion Modules MAITRE + ESCLAVE
4. INSTALLATION DU RÉSEAU SÉRIE “MODBUS”
Les Geflex Maîtres sont disponibles (voir codes de commande)
avec l'un des protocoles suivants: ModBus, Profibus ou
CANopen.
Les procédures suivantes sont indispensables pour le
protocole ModBus.
Pour les autres protocoles, se reporter aux manuels
spécifiques Geflex Profibus et Geflex CANopen.
Les modules GEFLEX sont prédisposés pour une vitesse de 19200
bauds sans parité, avec sélecteur rotatif pour l'adresse de nœud "0".
Il est possible d'installer jusqu'à un maximum de 90 modules GEFLEX dans
un réseau série, avec une adresse de nœud sélectionnable entre "10" et
"99".
Dans un réseau, il existe généralement un élément Maître, qui
"gère" la communication au travers des "commandes", et des
Esclaves qui interprètent ces commandes.
Les Geflex Maîtres doivent être considérés comme des
esclaves vis-à-vis du maître de réseau, généralement un
terminal de supervision ou PLC.
Par ailleurs, les Geflex Maîtres et Esclaves sont identifiés de
manière univoque, par le biais d'une adresse de nœud (ID).
Le Geflex Maître ne se différencie du Geflex Esclave que par la
possibilité de se connecter au bus de champ.
En outre, le Geflex Maître ramène l'état des Geflex Esclaves
sur ses sorties "OUT4" et "OUT5", par l'intermédiaire des
fonctions OR et AND:
INSTALLATION
RESEAU SERIE
OUI
?
La vitesse de communication
du réseau série est de 19200
bauds
NON
"AUTOBAUD"
SEQUENCE
Avant l'installation du réseau
Clignotement Led verte
"STATUS" à 5Hz
?
Clignotement Led verte
"STATUS" à 10 Hz
Remplacement ou intégration d'un module
Maître
"AUTONODE"
SEQUENCE
?
Esclave
PROGRAMMATION DE
L'ADRESSE DE NŒUD
OPERATIVE
FUNCTION
10
"CHANGE"
SEQUENCE
Clignotement Led verte
"STATUS" à
10 Hz pour master
Clignotement Led verte
"STATUS" à 2 Hz
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
4.1 Séquence de “AUTOBAUD”
Adapter la vitesse et la parité de la communication série des
modules Geflex au terminal de supervision/PLC connecté.
Si la vitesse du réseau est égale à 19200 bauds sans parité,
passer directement à la procédure "AUTONODE".
Le comportement de la diode verte L1 "STATUS",
mentionnée dans la procédure, peut varier en
fonction du paramètre Ld.St (valeur implicite: 16). Le
comportement de la diode rouge (non mentionnée
dans la procédure) peut varier en fonction de la
présence d'une erreur sur l'entrée principale.
1) Couper l'alimentation des modules Geflex.
2) Brancher les câbles série à tous les modules du type Maître
(GFX-M1…) présents dans le réseau ainsi qu'au terminal de
supervision.
3) Positionner le sélecteur rotatif des modules Geflex à
installer (ou de tous les modules présents, en cas de première
installation) sur "0".
5) Vérifier que les diodes vertes "STATUS" clignotent à haute
fréquence (10Hz).
6) Le terminal de supervision doit envoyer sur le réseau une
série de messages généraux de lecture "MODBUS".
7) La procédure est terminée lorsque toutes les diodes vertes
L1 "STATUS" des modules Geflex clignotent à une fréquence
normale (2 Hz). (Si paramètre 197 Ld.St = 16, valeur implicite).
Le nouveau paramètre de vitesse est mémorisé de manière
permanente dans chaque Geflex; par conséquent, lors des
allumages suivantes, il ne sera plus nécessaire d'activer la
séquence "AUTOBAUD".
Les opérations 1 et 4 sont exclusivement
nécessaires avec les Geflex avec progiciel 1.0x.
Pour les versions suivantes, lorsque le sélecteur
rotatif est déplacé, la diode verte "STATUS"
demeure allumée de manière fixe durant environ 6
secondes, puis reprend son fonctionnement
normale, en mémorisant l'adresse. .
4) Alimenter le tableau électrique.
4.2 Séquence de “AUTONODE”
Il est nécessaire d'attribuer à chaque module GEFLEX une
adresse de nœud univoque dans le réseau série. Si l'ensemble
du réseau a déjà été préalablement initialisé et qu'on souhaite
y introduire un nouveau module, passer directement à la
séquence "CHANGE". L'adresse du nœud est attribuée par le
biais du sélecteur rotatif situé sur chaque module. Les modules
Geflex Maîtres peuvent prendre uniquement des valeurs de
dizaine 1 = 10, 2 = 20, ... 9 = 90.
(ex. sélecteur rotatif Geflex Maître = 2, adresse de nœud = 20).
Les modules Geflex Esclaves peuvent prendre uniquement des
valeurs correspondant à la somme de leur propre sélecteur
rotatif, à savoir l'unité plus la dizaine programmée sur le maître
connecté. (ex. sélecteur rotatif Geflex Maître = 2, adresse de
nœud = 20 ; sélecteur rotatif Geflex Slave = 3, adresse de
nœud = 20+3= 23).
6) Débrancher le câble série de chaque Geflex Maître.
7) Tourner le sélecteur rotatif du module Maître sur "A".
8) Alimenter le tableau électrique.
9) Vérifiant que les leds verte "STATUS" du module Maître
clignotent à une fréquence d'environ 5Hz.
10) Cette opération est complétée lorsque les leds verte
"STATUS" et rouge "ERR" clignotent à une fréquence d'environ
2Hz.
11) Coupez le courant.
12) Brancher le câble série à chaque Geflex Maître.
Le comportement de la diode verte L1 "STATUS",
mentionnée dans la procédure, peut varier en
fonction du paramètre Ld.St (valeur implicite: 16). Le
comportement de la diode rouge (non mentionnée
dans la procédure) peut varier en fonction de la
présence d'une erreur sur l'entrée principale.
1) Coupez le courant.
2) Positionner le sélecteur rotatif des modules du type Esclave
(GFX-S1...) en progression de "1" à "9".
3) Le sélecteur rotatif des modules du type Maître (GFX-M1..)
doit être positionné de "1" à "9".
4) Alimenter le tableau électrique, en vérifiant que la led verte
"STATUS" clignote à une fréquence de 2Hz. (Si paramètre 197
Ld.St = 16, valeur implicite). Dans cette phase, chaque module
a acquis l'état de son propre sélecteur rotatif.
13) Ramener le sélecteur rotatif du module Maître dans la
position attribuée au point 3.
Le nouveau paramètre d'adresse de nœud est mémorisé de
manière permanente dans chaque Geflex; par conséquent, lors
des allumages suivantes, il ne sera plus nécessaire d'activer la
séquence "AUTONODE".
Les opérations 5, 8 et 11 sont exclusivement
nécessaires avec les Geflex avec progiciel 1.0x.
Pour les versions suivantes, lorsque le sélecteur
rotatif est déplacé, la diode verte "STATUS"
demeure allumée de manière fixe durant environ 6
secondes, puis reprend son fonctionnement
normale, en mémorisant l'adresse. .
5) Couper l'alimentation des modules Geflex.
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
11
4.3 Séquence de "CHANGE"
Elle est nécessaire en cas de remplacement ou d'introduction
d'un nouveau module dans le réseau, afin d'attribuer une
adresse de nœud et une vitesse de communication correctes.
Pour le module du type Maître (GFX-M1...), il suffit de
positionner le sélecteur rotatif dans la position désirée, puis
d'alimenter le tableau électrique. Pour le module du type
Esclave (GFX-S1...), respecter les phases suivantes.
1) Couper l'alimentation des modules Geflex.
2) Débrancher le câble série du Geflex Maître.
3) Tourner sur "0" le sélecteur rotatif de l'Esclave à insérer.
9) L'opération est terminée lorsque toutes les diodes vertes
"STATUS" clignotent à une fréquence normale (2Hz).
10) Couper l'alimentation des modules Geflex.
11) Brancher le câble série au module Geflex Maître.
12) Ramener le sélecteur rotatif du Geflex Maître sur la
position précédente au point 3.
Le nouveau paramètre d'adresse de nœud est mémorisé de
manière permanente dans chaque Geflex; par conséquent, lors
des allumages suivantes, il ne sera plus nécessaire d'activer la
séquence "AUTOBAUD".
4) Tourner sur "A" le sélecteur rotatif du Maître.
5) Alimenter les modules Geflex.
6) Vérifier que la diode verte "STATUS" de l'Esclave clignote à
haute fréquence (10Hz).
7) Vérifier que la diode verte "STATUS" du Maître clignote à
une fréquence moyenne (5Hz).
Les opérations 1, 4, 5, 8 et 11 sont exclusivement
nécessaires avec les Geflex avec progiciel 1.0x.
Pour les versions suivantes, lorsque le sélecteur
rotatif est déplacé, la diode verte "STATUS"
demeure allumée de manière fixe durant environ 6
secondes, puis reprend son fonctionnement
normale, en mémorisant l'adresse.
8) Pendant cette phase, le nouveau module apprend la vitesse
et l'adresse (partie décimale).
4.4 Activation/désactivation logicielle
Cette fonction est obtenue à l'aide de l'entrée numérique, si
configurée (diG = 6).
Toutes les sorties (réglage et alarmes) sont à l'état OFF
(niveau logique 0, relais désexcités) et toutes les fonctions
commande de l'instrument sont exclues, à l'exception de la
fonction "MISE SOUS TENSIONS" et du dialogue série.
L'entrée PV continue de faire l'objet d'un échantillonnage.
En cas d'activation/désactivation logicielle, il y aura les
conséquences suivantes:
1) Remise à zéro des fonctionnalités Autoréglage,
Autoadaptativité et Soft-start
5) Remise à zéro alarme HB
6) Remise à zéro alarme LBA
7) En présence de Geflex le bit Heat et Cool du mot d'état,
STATUS_ST_RAM et POWER sont remis à zéro.
8) Lors de mise hors tension, la puissance actuelle est
mémorisée. Lors de la remise sous tension, la puissance
intégrale est calculée sous forme de différence entre la
puissance mémorisée et la puissance proportionnelle ; ce
calcul est dit "désaturation lors de la mise sous tension”.
2) L'entrée numérique (si présente) n'est habilitée que si elle
associée à la fonction mise hors tension logicielle
3) En cas de remise sous tension après mise hors tension
logicielle, l'éventuelle rampe liée au Set (gradient de consigne)
démarre à partir de PV
4) Sorties OFF : à l'exception de OUT4 (Maître) et OUT6
(Esclave) de l'instrument Geflex, qui sont forcées ON
12
80346B_MHW_GFX-VALVOLE_0709_FRA
5 • RÉGULATION AVEC VANNES MOTORISÉES
Dans un process de régulation, la vanne de régulation a pour fonction
de faire varier le débit du fluide combustible (correspondant souvent à
l’énergie thermique introduite dans le process) en fonction du signal
provenant du régulateur.
Dans ce but, elle est équipée d’un actionneur en mesure de modifier
sa valeur d’ouverture, en vainquant les résistances produites par le
fluide passant à l’intérieur.
Les vannes de régulation font varier le débit de manière modulée, en
produisant des variations finies de la zone interne de passage du
fluide vis-à-vis de variations finies du signal d’entrée de l’actionneur,
provenant du régulateur. Le servomécanisme est constitué par
exemple par un moteur électrique, par un réducteur et par un
système mécanique de transmission actionnant la vanne.
Divers composants auxiliaires peuvent être présents, tels que fins de
course de sécurité mécaniques et électriques, systèmes
d’actionnement manuel, détection de position.
Position désirée
Consigne
Contrôle
M
Moteur
Actionneur
Vanne de régulation
Mesure
Potentiomètre de
rétroaction
position vanne
Process
Vanne de régulation
CONTRÔLE DE LA POSITION VANNE
EXEMPLE DE CONTRÔLE POUR VANNE V0
Le régulateur détermine, en fonction de la dynamique du process, la
sortie de pilotage pour la vanne correspondant à l’ouverture de cette
dernière de manière à maintenir la valeur désirée de la mesure.
Avec des vannes à contre-réaction, la position est normalement
fournie par un potentiomètre monté sur l’actionneur.
5.1 Paramètres caractéristiques pour le contrôle des vannes
- Temps actionneur (_At_), temps mis par la vanne pour
passer de complètement ouverte à complètement fermée (ou
vice versa), configurable avec une résolution d’une seconde.
C’est une caractéristique mécanique de l’ensemble vanne +
actionneur.
REMARQUE: si la course de l’actionneur est limitée
mécaniquement, on doit réduire proportionnellement la valeur
_At_
- Impulsion mini (t_Lo) exprimée en % du temps actionneur
(résolution 0.1%).
Elle représente la variation minimum de position
correspondant à la variation minimum de puissance débitée
par l'instrument, au-dessous de laquelle l'actionneur ne
répond physiquement pas à la commande
En augmentant t_Lo, on diminue l’usure de l’actionneur avec
une précision inférieure de positionnement.
La durée minimum de l'impulsion peut être définie en t.on,
exprimé en % du temps d'actionneur
- Seuil d’intervention impulsionnelle (t_Hi) exprimé en % du
temps actionneur (résolution 0.1%), représente l’écart de
position (position demandée - position réelle) au-dessous
duquel la demande de manœuvre devient impulsionnelle.
t_Lo
t_Hi
t0
t_Lo
t1
Le choix est offert entre deux typologies de manœuvre :
1) temps ON de l'impulsion = t.on et temps OFF proportionnel
à l'écart et supérieur ou égal au t_Lo (il est conseillé de
configurer t.on = t.Lo) (configurer t.off = 0).
2) temps ON de l'impulsion = t.on et temps OFF = t.off. Une
valeur définie en t.off < t.on est forcée à t.on. Pour activer
cette typologie, configurer t.off < > 0.
Le type de rapprochement par impulsion permet un contrôle
fin de la soupape rétro-actionnée, par le potentiomètre ou
pas; ceci s'avère utile surtout en cas d'inertie mécanique
élevée. En configurant t_Hi = 0, la modulation en
positionnement est exclue.
- Zone morte (_db_), bande d’écart entre la consigne de
régulation et la mesure à l’intérieur de laquelle le régulateur ne
fournit aucune commande à la vanne (Ouvrir = OFF; Fermer =
OFF). Elle est exprimée en pourcentage de la pleine échelle et
symétrique par rapport à la consigne.
La zone morte est utile une fois le process en régime pour ne
pas générer de contraintes sur l’actionneur par des
commandes répétées avec un résultat insignifiant sur la
régulation.
En configurant _db_ = 0, la zone morte est inhibée..
t_Lo
t2
Graphique représentant le comportement à
l'intérieur de la bande, avec temps intégral ¤ 0.
Avec temps intégral = 0, le temps ON de
l'impulsion est toujours égal au temps OFF.
t0 = t_Lo
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13
6 • MODES DE CONTRÔLE DE LA VANNE
Avec le régulateur en manuel, la configuration du paramètre
At.ty ≥ 8 permet la gestion directe des commandes ouvrir et
fermer la vanne, l’appareil indique la position présumée ou la
position réelle (pour type V2). Les types de contrôle
sélectionnables au moyen du paramètre At.ty sont:
V0 - pour vanne «flottante» sans potentiomètre;
V2 - pour vanne avec rétroaction par potentiomètre.
demandée par le régulateur, puis il envoie la commande
appropriée à la vanne. L’entrée auxiliaire du régulateur est
utilisée pour acquérir la position de la vanne.
La calibration est demandée pour mémoriser les positions
extrêmes du potentiomètre, mini et maxi.
Le potentiomètre est normalement alimenté par le régulateur
lui-même.
V3 - pour vanne «flottante», contrôle PI
Les modèl V0 ont un comportement similaire: chaque
demande de manœuvre supérieure à l’impulsion minimale est
envoyée à l’actionneur par l’intermédiaire des relais
OUVRIR/FERMER, chaque action met à jour la position
présumée du potentiomètre virtuel calculée en fonction du
temps déclaré de course actionneur.
Ainsi on a toujours une position présumée de la vanne qui est
comparée avec la demande de position du régulateur.
Une fois atteinte une position extrême présumée
(complètement ouverte ou complètement fermée, déterminée
par le « potentiomètre virtuel »), le régulateur fournit une
commande dans la même direction en assurant ainsi
l’obtention de la position réelle extrême (temps minimum de la
commande = t.on).
Les actionneurs sont normalement protégés contre la
commande OUVRIR en position complètement ouverte ou
FERMER en position complètement fermée. Le modèle V2 lit
la position réelle de la vanne par l’intermédiaire de l’entrée
analogique auxiliaire, il paramètre de nouveau la valeur en
pourcentage (0.0 – 100.0%) et la compare avec la position
t.on
t_Hi
t.off
t.on
t.off
Quand la différence entre la position calculée par le régulateur
et la seule composante proportionnelle dépasse la valeur
correspondant à l’impulsion minimale, le régulateur fournit une
commande OUVRIR ou FERMER dont la durée est celle de
l’impulsion minimale elle-même.
À chaque impulsion, la composante intégrale de la commande
est remise à zéro.
La fréquence et la durée des impulsions sont corrélées au
temps d’intégrale (_ti_).
Comportement non impulsif
t_Hi = 0 : en conditions de puissance = 100% ou 0,0%, les
sorties correspondantes d'ouverture ou de fermeture
demeurent toujours habilitées (condition de sécurité).
Comportement impulsif
t_Hi < > 0 : en conditions d'obtention de position
correspondant à 100% ou 0,0%, les sorties correspondantes
d'ouverture ou de fermeture sont mises hors tension.
t.on
t.off
Si t.off = 0, la fonctionnalité courante
est maintenue.
Si t.off ¤ 0, la modalité par impulsions
sera conforme au graphique
7 • ETALONNAGE AUTOMATIQUE DU POTENTIOMETRE CONNECTE
1) Habilitation clavier virtuel
[191] Hd.1 = 2
[224] S.In = bit 5 = 1
[345] Status6_W = bit 7 = 1
2) Valeur minimum
[311] Page = 31
[312] Row = 0
Procédure de maximum
Placer le potentiomètre en position de maximum, en activant
la sortie d'ouverture (OUT 1) et en configurant le bit 3 = 1 de
[320] NEW TAST.
Une fois la position atteinte, remettre à zéro le bit 3 = 0 de
[320] NEW TAST.
Valider l'étalonnage de maximum, en configurant le bit 0 = 1
de [320] NEW TAST, puis remettre à zéro dans 0,5 s.
Procédure de minimum
Placer le potentiomètre en position de minimum, en activant
la sortie de fermeture (OUT 7) et en configurant le bit 1 = 1 de
[320] NEW TAST.
Une fois la position atteinte, remettre à zéro le bit 1 = 0 de
[320] NEW TAST.
Valider l'étalonnage de minimum, en configurant le bit 0 = 1
de [320] NEW TAST, puis remettre à zéro dans 0,5 s.
8 • GESTION MANUELLE DE LA VANNE
Habilitation clavier virtuel
[191] Hd.1 = 2
[224] S.In = bit 5 = 1
[345] Status6_W = bit 7
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Configurer le bit 1 = 1 de [320] NEW TAST pour commander
la sortie de fermeture (OUT 7).
Configurer le bit 3 = 1 de [320] NEW TAST pour commander
la sortir d'ouverture (OUT 1).
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9 • CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Entrées
Précision Entrée principale
Dérive thermique
Entrée principale
(filtre numérique configurable)
0,2% f.é. ±1 chiffre à la température ambiante de 25°C
0,005% f.s. / °C
TC, RTD 60mV,1V Ri≥1MΩ; 20mA Ri=50Ω
Temps d’échantillonnage 120 msec.
J, K, R, S, T, (IEC 584-1, CEI EN 60584-1, 60584-2)
Type TC (Thermocouple) (ITS90) possibilité d’insérer une linéarisation
Erreur comp. joint froid 0,1° / °C
Type RTD (échelle programmable dans la plage DIN 43760 (Pt100), JPT100
indiquée, avec ou sans point décimal) (ITS90)
Résistance de ligne maxi RTD 20Ω
Précision entrée auxiliaire 0,2%f.é. ± 1 chiffre à la température ambiante de 25°C
- Potentiomètre ≥ 1KΩ
- 0/2...10V (Ri >100K)
- 0/4...20mA (Ri >50Ω)
Entrée auxiliaire Temps d’échantillonnage 240msec
Entrée ampèremétrique 24V, 8mA
Fonctionnalité
Sécurité
Sélection degrés °C / °F
Plage échelles linéaires
Actions de contrôle
pb - dt - it
Actions - Sorties de contrôle
Limitation puissance maxi chaud / froid
Temps de cycle - Softstart
Programmation puissance de défaut
Fonction mise hors tension
Détection court-circuit ou ouverture des sondes,alarme LBA, alarme HB
Configurable
-1999...9999
Pid, Autotune, on-off
0,0...999,9 % - 0,00...99,99 min - 0,00...99,99 min
chaud / froid - on / off, PWM, GTT
0,0...100,0 %
0...200 sec - 0,0...500,0 min
-100,0...100,0 %
Elle maintient l'échantillonnage de la variable de processus PV ; lorsqu'elle est active, elle désactive le réglage
Jusqu’à 4 fonctions alarmes pouvant être associées à une sortie” et configurables, du type:
Alarmes configurables maximum, minimum, symétriques, absolues/relatives, LBA, HB
Mascheratura allarmi exclusion lors de la mise sous tension, mémoire, remise à zéro
Sorties
Sortie 2 relais NO, 3A, 250V cosϕ=1
Sortie 2 logique 24Vdc, 35mA
Sortie 2 continue 0/2...10V, 0/4...20mA su 500Ω max.
Moduls Fonctionnalité
“RR”
double rela NO, 3A 250V cosϕ=1 unico comune
i
Alimentation
Alimentation 24Vdc ±25%, 5W max.
Alimentation pour sonde amplifiée +24Vdc ± 25% 40mA max.
Série
Interface série
Baude rate
Protocole pour Geflex maître
Protocoles en option Bus de champ
RS485, optoisolée
1200, 2400, 4800, 9600, 19200
MODBUS RTU
CANopen 10K...1Mbit/sec PROFIBUS DP 9,6...12Mbit/sec
Caractéristiques
Indications
Protection
Température de fonctionnement/stockage
Humidité relative
Installation
Poids max
3 leds (diagnostic) + témoin (présence haute tension)
IP20
0...40°C / -20...70°C
20...85% Hr sans condensation
Barre DIN EN50022 ou panneau par vis 5MA
600gr
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10 • INFORMATIONS TECHNIQUES ET COMMERCIALES
commande du régulateur permet d'identifier immédiatement sa
configuration matérielle.
D'où la nécessité absolue de communiquer le code de
commande chaque fois que l'on s'adresse au Service
Assistance Clients Gefran pour résoudre d'éventuels
problèmes.
Cette section contient des informations concernant
les sigles de commande du régulateur et de ses
principaux accessoires.
Comme cela a été précisé dans les Informations préliminaires
du présent Manuel, toute interprétation correcte du sigle de
Maître Vanne
GFX-M2
B_V
0
M
0
RR
P
0
MODULE FONCTIONNEL
DIAGNOSTIC
Sans module fonctionnel
B_V
Avec module double relais
V
INTERFACE BUS DE TERRAIN
MODBUS RTU
0
Aucune
IM
Entrée multifonctions
0/4...20mA, (0...10V)
PO
Entrée pour potentiomètre
M
PROFIBUS DP
P
CANopen
C
ENTREE NUMERIQUE
P
SORTIE DE REFROIDISSEMENT
Aucune
0
Logique
D
Relais
R
Sortie continue
0...10V (0/4...20mA)
C
Esclave Vanne
GFX-S2
Entrée Numérique PNP
SORTIES AUXILIAIRES
B_V
0
0
0
00
P
RR
2 Relais
0
Aucune
IM
Entrée multifonctions
0/4...20mA, (0...10V)
PO
Entrée pour potentiomètre
0
MODULE FONCTIONNEL
DIAGNOSTIC
Sans module fonctionnel
B_V
Avec module double relais
V
SORTIE DE REFROIDISSEMENT
Aucune
0
Logique
D
Relais
R
Sortie continue
0...10V (0/4...20mA)
C
ENTREE NUMERIQUE
P
Entrée Numérique PNP
SORTIES AUXILIAIRES
0
Aucune
RR
2 Relais
La société GEFRAN spa se réserve le droit d'apporter à tout moment, sans préavis, des modifications, de nature esthétique ou fonctionnelle, à ses produits.
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10.1 Accessoires
KIT WINSTRUM
Logiciel de gestion/configuration des Geflex.
Par le biais d'une interface simple et conviviale, il est possible de modifier les principaux
paramètres de tous les modèles Geflex.
REFERENCE DE COMMANDE
Logiciel Winstrum sur CD, convertisseur RS232/485
muni de câbles pour les raccordements PC et Geflex. . . . . . . . . . . . . . . . .WSK - 1 - 1 - 0
Logiciel Winstrum sur CD, interface IRDA pour Geflex . . . . . . . . . . . . . . .WSK - 1 - 2 - 0
[Remarque: le PC utilisé doit être pourvu d’une interface IRDA (infrarouge)]
GFX-OP
Terminal opérateur pour la configuration sur le terrain de l’ensemble de la gamme Geflex.
Deux typologies sont disponibles:
- pour le montage sur le dissipateur du Geflex ou sur barre DIN
- pour le montage en apparent
REFERENCE DE COMMANDE
Terminal de programmation pour Geflex (montage sur barre DIN ou sur
dissipateur), muni de câble de raccordement au Geflex (L = 0,2 m) . . . . . .GFX-OP-D
Note: pour des longueurs différentes du câble de raccordement,
voir la section consacrée aux câbles
Terminal de programmation pour Geflex (montage en apparent). . . . . . . . .GFX-OP-P
Note: pour le câble de raccordement, voir la section consacrée aux câbles
Le Kit est ainsi constitué:
alimentateur, câble de raccordement PC <--> GFX-OP-D (L=2 m),
adaptateur pour alimentation Geflex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .GFX-OP-K
MODULES
Jeu de modules à installer sur la base
REFERENCE DE COMMANDE
Module double relais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .GFX-OUT-RR
Remarque: Pour plus d'informations concernant les accessoires, se reporter au catalogue Geflex.
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