Fontaines Sèches : Systèmes de contrôle électronique PLC

22 juin Fontaines Sèches : Systèmes de contrôle électronique PLC

Lorsqu'une fontaine à jet d’eau de type dynamique, comme c'est souvent le cas des Fontaines Sèches, elle nécessite un système de contrôle qui gère les jeux d'eau, l'éclairage et le son (dans le cas des fontaines musicales), ainsi que la synchronisation entre tous ces aspects.

Le choix du système ne dépend pas uniquement du modèle de Waterboy utilisé dans la fontaine sèche, mais aussi par d'autres facteurs :

• Le type de dynamisme de la source (obtenu par une séquence de fonctionnement préalablement enregistrée que l'appareil doit exécuter de manière cyclique)
• La synchronisation entre les jeux d'eau et l'éclairage
• Le fait que la source soit musicale ou non.
• L'évaluation économique réalisée en fonction du nombre d'éléments que le système sera chargé de contrôler.

Pour gérer le contrôle de ces facteurs dans les sources sèches, il existe deux types de technologies qui donnent lieu à des systèmes de contrôle respectifs. Nous allons voir ci-dessous les systèmes de contrôle basés sur PLC, les systèmes DMX étant traités dans un autre article.

1. Systèmes basés sur PLC (ou automate)

L'acronyme PLC correspond à la terminologie anglaise Programmable Logic Controller (contrôleur logique programmable). Le PLC est un dispositif électronique doté d'une mémoire interne, dans laquelle est stocké un programme ou une séquence permettant d'automatiser un processus. Dans le cas des fontaines à jet d’eau, ce qui est stocké est la séquence cyclique de contrôle des éléments hydrauliques de la fontaine : pompes, électrovannes, variateurs de fréquence, etc.

Ces systèmes sont extrêmement stables et sûrs, raison pour laquelle ils sont largement utilisés dans l'industrie. Cette popularisation a rendu leurs prix très attractifs et leurs performances de plus en plus nombreuses. SAFE RAIN utilise ces éléments de contrôle dans des sources ne comportant pas un nombre trop élevé d'éléments à contrôler, ou dans lesquelles les synchronisations avec des éléments externes ne sont pas trop exigeantes.

1.a) Tableaux de commande pour Fontaines Sèches SAFE RAIN basés sur PLC.

Les tableaux de contrôle fabriqués par SAFE RAIN avec cette technologie Ils sortent de l'usine entièrement adaptés à la source particulière du client.. Pour cela, les techniciens de SAFE RAIN et le client se seront préalablement mis d'accord pour définir le mode de fonctionnement souhaité par ce dernier. Lorsque le tableau parvient au client, il lui suffit de connecter les éléments au bornier du tableau et de le mettre en marche.

Commande hydraulique :

• Pour que le système puisse contrôler les aspects hydrauliques de la fontaine, il faut préalablement enregistrer la séquence de fonctionnement souhaitée (qui, comme nous l'avons mentionné précédemment, s'exécutera de manière cyclique). La modification de cette séquence doit être effectuée par un professionnel spécialisé dans la programmation des PLC.
• Dans ce système, chaque électrovanne ou chaque pompe est commandée par une sortie du PLC ou de l'automate. À cet égard, le PLC n'est pas recommandé pour les sources importantes ou complexes comportant de nombreuses entrées et sorties, car dans ces cas, il existe d'autres technologies qui optimisent mieux la programmation.

Contrôle de l'éclairage :

Le système de contrôle PLC prend en charge tous les aspects de l'éclairage : l'allumage et l'extinction, la couleur et l'intensité (lorsque cela est possible). Il existe trois possibilités :

• Éclairage RGB :pour le gérer, il est nécessaire d'intégrer une horloge pour contrôler les allumages et les extinctions, ainsi qu'un contrôleur RGB.
• Éclairage RGB contrôlable (changement automatique) : vous devez toujours disposer d'une horloge pour la programmation.
• Éclairage blanc : une horloge doit être intégrée à la même sortie du PLC qui active la pompe ou l'électrovanne.

Il convient de noter que le PLC n'est pas capable de synchroniser les jeux d'eau avec l'éclairage, ni de faire coïncider deux cycles consécutifs de lumière et d'eau dans le temps. Pour obtenir la synchronisation, il est nécessaire d'ajuster au préalable avec soin les séquences programmées pour chaque champ. La partie la moins conviviale de ces dispositifs est leur programmation, c'est-à-dire la nécessité de définir une séquence de sortie pour les éléments de la fontaine à jet d’eau. Les fabricants de PLC proposent un logiciel de communication avec le dispositif, mais sa programmation nécessite l'intervention d'un technicien spécialisé. De même, la modification de cette séquence (dans le cas où elle ne correspond pas exactement à ce que nous attendons de la fontaine) doit être effectuée par du personnel qualifié. Pour éviter cet inconvénient, une technologie a été développée qui permet à un utilisateur non spécialisé de programmer tous les éléments de la fontaine, y compris les variateurs de fréquence. Cette technologie est appelée IHM.

1.b) PLC + HMI (interface homme-machine)

Ce nom désigne un développement de dernière génération réalisé par SAFE RAIN, qui permet d'améliorer considérablement les performances du PLC. Ce système intègre une IHM ou interface homme-machine (un écran tactile facile à utiliser) qui permet de modifier rapidement et facilement la séquence préalablement enregistrée. Ainsi, la modification devient accessible aux utilisateurs non spécialisés, qui peuvent la réaliser via un écran tactile intuitif. Il s'agit d'un système très efficace, qui surpasse largement les performances du PLC seul.

Caractéristiques et avantages

• Ce système offre de nouvelles possibilités de fonctionnement et de modification qui s'ajoutent à celles déjà existantes dans le PLC. Ces possibilités s'éloignent du langage binaire complexe et fastidieux pour devenir une option entièrement graphique, facile à comprendre et à utiliser.
• Lelogiciel intègre la fonction de programmation (mise en marche et arrêt de l'installation).
• Il est capable d'associer des séquences de fonctionnement à des dates précises. Par exemple, nous pourrions programmer une fontaine pour qu'elle lance la séquence Noël le 25 décembre.
• Le système PLC + HMI offre la possibilité de tester chaque élément individuellement pendant l'installation, afin de réaliser des essais d'utilisation et de fonctionnement avant la mise en service définitive.
• Il intègre la collecte et la gestion des données sur le vent: le tableau de bord prend des décisions en fonction de la vitesse et de la direction du vent.
• L'écran tactile est disponible en plusieurs langues, ce qui facilite son utilisation dans différents pays et/ou régions.
• Tout le menu de configuration du système de contrôle est protégé par un mot de passe.
• Le développement PLC + HMI offre la possibilité d'enregistrer les séquences programmées et de les envoyer à d'autres endroits via Internet (courrier électronique, systèmes d'envoi de fichiers). Pour cela, les informations enregistrées sont stockées dans une mémoire externe qui permet de les transférer vers d'autres installations.