Qu'est-ce qu'un instrument de tableau
Un instrument de tableau est un appareil indicateur monté en façade d'un pupitre ou d'une armoire électrique, où il affiche un ou plusieurs signaux sous une forme lisible par un opérateur. Selon la version, il peut aussi porter des relais d'alarme, une sortie de retransmission ou un port de communication. Il répond à une question étroite et pratique : que fait ce signal à l'instant présent, pour la personne debout devant le tableau.
Cela le place aux côtés du transmetteur plutôt qu'en concurrence avec lui. Un transmetteur existe pour envoyer une valeur quelque part ; un instrument de tableau existe pour montrer une valeur là où le travail se fait, et les deux sont fréquemment installés sur la même boucle. La distinction avec un multimètre portable est tout aussi claire : l'instrument de tableau est fixe, alimenté en permanence et réglé pour un seul service, tandis que le multimètre se transporte d'un chantier à l'autre et couvre de nombreuses fonctions.
Les décisions qui façonnent une spécification sont le signal d'entrée, la finesse avec laquelle l'opérateur doit distinguer une lecture de la suivante, la nécessité pour l'instrument de faire autre chose que d'afficher, la découpe qu'il doit occuper et l'alimentation disponible derrière le tableau.
Comment mesure un instrument de tableau
À l'intérieur, l'appareil convertit l'entrée en une valeur numérique et pilote l'afficheur ; l'essentiel du travail de conception porte sur l'étage analogique d'entrée et sur l'honnêteté avec laquelle l'exactitude est annoncée. En courant alternatif, la méthode de mesure compte : un appareil à vraie valeur efficace répond à l'effet thermique de la forme d'onde, tandis qu'un appareil à valeur moyenne prend la moyenne du signal redressé et la met à l'échelle pour lire juste sur une onde sinusoïdale. Sur une onde déformée ou découpée, le second type lit trop bas, et l'écart apparaît sans aucun avertissement à l'affichage.
Le nombre de chiffres affichés et la résolution de la mesure ne sont pas la même chose, et la différence mérite d'être posée dès la demande de devis. Un afficheur peut montrer quatre chiffres alors que l'appareil ne distingue qu'un pas plus grossier en bas d'échelle, ou un pas si fin que le dernier chiffre n'est jamais stable. Dire ce que l'opérateur doit pouvoir distinguer est plus utile que de spécifier un nombre de chiffres, car cela permet de choisir l'étendue et la mise à l'échelle en conséquence.
Les fonctions d'alarme et de sortie sont ce qui fait de l'instrument un élément du schéma de contrôle. Les relais d'alarme pilotent des signalisations, des avertisseurs sonores et des verrouillages ; une sortie de retransmission transmet la valeur à un automate, à un enregistreur ou à un afficheur déporté. Dès qu'elles sont présentes, l'instrument n'est plus une simple fenêtre sur le procédé, et son exactitude comme ses modes de défaillance se mettent à compter pour l'ensemble de la boucle.
Choix de configuration
L'essentiel de la spécification est déterminé par ces décisions plutôt que par la classe d'exactitude. Chacune contraint la suivante, c'est pourquoi elles sont tranchées dans l'ordre.
| Configuration | Options à fixer | Ce que cela détermine réellement |
| Type d'entrée | Tension et courant continus, tension et courant alternatifs, température par sonde résistive ou thermocouple, fréquence, et signaux de procédé normalisés | Les signaux que l'appareil peut afficher, et le conditionnement nécessaire en amont. |
| Affichage | Nombre de chiffres, LED ou LCD, hauteur et couleur des caractères | La lisibilité de la valeur depuis l'endroit où l'opérateur se tient réellement, dans l'éclairage réellement présent. |
| Ensemble de fonctions | Indication seule, relais d'alarme, sortie de retransmission, communication | Si l'instrument se contente d'afficher une valeur ou s'il participe au schéma de contrôle et d'alarme. |
| Taille de boîtier et découpe | Les découpes normalisées proposées par la famille | La compatibilité avec un tableau existant, et la profondeur disponible derrière la façade pour le câblage. |
| Alimentation | Alimentation auxiliaire depuis le tableau, ou alimentation par la boucle | Le câblage disponible derrière le tableau, et la charge que l'instrument impose à la boucle qu'il mesure. |
| Méthode de mesure | Vraie valeur efficace ou valeur moyenne en alternatif ; l'exactitude annoncée et sa référence | La confiance possible dans la valeur affichée sur la forme d'onde présente dans l'installation, et pas seulement sur une alimentation de laboratoire propre. |
| Protection et environnement | Indice de protection en façade, température de service, classement de zone | Zones de lavage, armoires extérieures et installations en emplacements classés. |
| Mise à l'échelle et configuration | Touches en façade, logiciel, ou échelle fixée en usine | L'effort de mise en service, et la possibilité de modifier l'étendue plus tard sans remplacer l'appareil. |
Comment choisir un instrument de tableau
| Critère | Pourquoi il décide de la réponse | Comment le fixer avant de nous consulter |
| Le signal et son étendue | Ils fixent le type d'entrée et la mise à l'échelle de base, et écartent d'emblée la majorité de la famille | Indiquez le signal, son étendue complète, et la valeur qu'il représente à chaque extrémité. |
| Ce que l'opérateur doit distinguer | C'est l'exigence réelle derrière le nombre de chiffres, et elle décide ensemble de l'étendue et de la résolution | Indiquez la plus petite variation qui doit être visible, plutôt que le nombre de chiffres souhaité. |
| Forme d'onde, pour les services en alternatif | Un appareil à valeur moyenne donne une lecture faussement basse sur tout ce qui n'est pas une sinusoïde propre | Décrivez la charge : une alimentation à découpage, un variateur de vitesse et un chauffage résistif appellent des réponses différentes. |
| Nécessité d'alarmes ou de retransmission | Elles changent le modèle, le câblage et l'encombrement au tableau, et s'omettent facilement à la première demande | Précisez le nombre de contacts d'alarme, leurs seuils, et la destination de la valeur retransmise. |
| Découpe du tableau et profondeur disponible | Un appareil qui n'entre pas dans le tableau existant ne peut pas être installé sans reprise de celui-ci | Mesurez la découpe et la profondeur derrière le tableau, et indiquez si le tableau peut être modifié. |
| Alimentation disponible | Elle décide entre un appareil alimenté en auxiliaire et un appareil alimenté par la boucle | Précisez ce qui est disponible au tableau et si la boucle peut alimenter l'instrument. |
| Environnement | Lavage, poussière, chaleur et zones classées modifient le boîtier, et pas seulement la fiche technique | Décrivez l'emplacement du tableau et son mode de nettoyage. |
| Mode d'enregistrement de la valeur | Si la lecture doit être archivée, un afficheur seul ne suffit pas | Précisez si quelqu'un d'autre qu'un humain lit la valeur. |
Les alternatives les plus proches
Ce sont les types que recouvre généralement une demande pour un instrument de tableau, et le moment où le choix se décide vraiment.
| Alternative la plus proche | Ce qui la distingue d'un instrument de tableau |
| Indicateurs de procédé | Une indication locale d'une grandeur de procédé, souvent alimentée par la boucle et généralement dépourvue des options d'alarme, de retransmission et de communication d'une famille d'instruments de tableau. Lorsqu'une lecture au point de mesure suffit, l'indicateur est la spécification plus petite et plus simple. |
| Indicateurs de signal | Visent le signal plutôt que le procédé, ce qui les rend utiles pour la mise en service et le dépannage d'une boucle. Ce qu'ils montrent, c'est ce que transporte le fil, qui n'est pas toujours ce que fait le procédé. |
| Transmetteurs de procédé | Aucun affichage : la fonction est d'envoyer la valeur ailleurs. Lorsqu'un signal doit atteindre un automate ou une salle de contrôle, c'est le transmetteur qui fait le travail, et l'instrument de tableau placé à côté est un confort facultatif plutôt qu'un substitut. |
| Régulateurs de procédé | Fermer la boucle, avec une sortie qui pilote une vanne, un chauffage ou un autre actionneur. Un instrument de tableau indique ; un régulateur décide. Lorsque l'emplacement au tableau doit maintenir une consigne, l'exigence est celle d'un régulateur. |
| Détecteurs de procédé | Produisent un contact à un seuil plutôt qu'une lecture. Moins chers et plus simples lorsque la seule question est de savoir si une limite a été franchie, et inadaptés lorsque la valeur elle-même doit être vue. |
| Accessoires d'instrument | Les éléments de support autour d'une installation plutôt que l'appareil indicateur lui-même. À vérifier en même temps, car un instrument qui demande un shunt, un isolateur ou un cadre séparé n'est pas une commande en une seule référence. |
Un instrument de tableau et un transmetteur sont complémentaires plutôt qu'alternatifs ; l'erreur fréquente est de spécifier l'un là où le besoin était en réalité l'autre.
Ce qu'il faut inclure dans la demande
La première réponse peut être un devis plutôt qu'une série de questions si la demande contient ces éléments. Lorsqu'un chiffre est inconnu, envoyez la description de l'usage et nous confirmerons ce qu'il implique.
- Le signal à afficher, son étendue, et ce que représentent ses deux extrémités
- La plus petite variation que l'opérateur doit pouvoir voir
- La nécessité de relais d'alarme, d'une sortie de retransmission ou de communication, et leur nombre
- La taille de découpe au tableau et la profondeur disponible derrière celui-ci
- L'alimentation disponible au tableau, et la possibilité pour la boucle d'alimenter l'instrument
- L'indice de protection en façade, et l'environnement dans lequel se trouve le tableau
- Pour les services en alternatif, la nature de la charge et de la forme d'onde
- Si quelqu'un d'autre qu'une personne lit la valeur
- Quantité, port de destination et date de livraison requise