L'écluse de Varennes sur Seine (Haute Seine) proche de Melun est une écluse dite de grand gabarit (180 x 16 Mètres). Les manoeuvres des portes et des vantelles sont réalisée grâce à des vérins hydrauliques. L'automatisme de l'écluse est basé sur une architecture distribuée ou autrement dit, en réseau de terrain : bus de terrain Ethernet TCP IP, Profinet, Profisafe. Des liaisons fibres permettent de créer une topologie de type IP nécessaire pour les îlots d'en
trées /sorties de l'automate process mais également pour l'automatisme de sécurité.
Assurer une sécurité optimale
L'objectif de cette modernisation pour Alain Bony, Chargé d'Opération à la Direction Territoriale du Bassin de Seine chez VNF, est de sécuriser et fiabiliser l'ouvrage. La mise en sécurité de l'écluse est assurée grâce à la mise en place d'un process de sécurité de niveau SIL 2, demandé par le siège de VNF pour les écluses à grand gabarit rénovées afin d'accroître la sécurité des navigants qui traversent l'ouvrage mais aussi pour les agents qui y interviennent. Une contrainte très importante imposée par VNF repose sur une modification des automatismes durant une période dite de chômage d'une durée de cinq semaines. Plusieurs commandes manuelles de sécurité sont identifiées :
- boutons d'arrêt d'urgence situés sur le pupitre de l'écluse et sur les demi-têtes d'ouvrage (à destination des usagers)
- boutons de " coupure d'urgence " placés sur le pupitre de l'écluse et sur les demi-têtes d'ouvrage (à destination des mainteneurs)
Trois actions de sécurité sont à réaliser :
- arrêt des mouvements de portes ;
- arrêt des mouvements d'eau lors de la phase de vidange + remplissage;
- coupure de l'énergie de la partie opérative.
Comme évoqué précédemment l'écluse bénéficie d'un réseau fibre favorisant de fait une infrastructure de type Ethernet. La volonté de Alain Bony est dans un premier temps de dissocier l'automate process de l'automate de sécurité, dans la volonté de garantir un mode dégradé. Dans un second temps, les fonctions sécurité et process seront cumulées.
Solution Phoenix Contact :
Afin de réaliser l'automatisme de sécurité VNF, le modèle RFC470 S de Phoenix Contact équipé d'entrées /sorties safety au travers du protocole " profisafe " répond parfaitement aux besoins exprimés par VNF c'est-à-dire un niveau de SIL 2. L'ensemble automate et entrées/sorties répondent aux classifications les plus élevées de sécurité SIL3, PLe, Cat 4. La distribution du protocole profisafe est assurée par des switchs mixtes RJ45/fibres dans une structure dite " étoile ". Le switch de tête gère les routages profisafe des différents modules safety de l'installation en liaison avec l'automate. Ce sont des switchs industriels alimentations 24 Vcc redondés et haute tenue en température (-10° + 60° voir -40° + 75° C pour le switch de tête).
Une architecture personnalisée déclinable
La programmation s'effectue à l'aide du logiciel Safety prog indispensable pour réaliser l'application de sécurité. Ce logiciel certifie et garantie la cohérence applicative mais permet aussi l'écriture d'un exécutable signé faisant foi lors de contrôle par un organisme certifié. Il permet d'élaborer les équations de sécurité mais il établit également le lien avec des variables qui seront échangées entre l'automate process et l'automate de sécurité.
Mise en oeuvre et déploiement
Phoenix Contact, outre son rôle de fabricant de constituants d'automatismes a participé à la définition de la solution de sécurité en collaboration avec VNF, mais aussi avec le maître d'oeuvre SETEC en charge de cette opération pour 4 écluses, et enfin l'installateur INDUSTRELEC, au travers des compétences de son automaticien François Soupirot. A l'issue, il a été défini une configuration standard déclinable sur les autres écluses du secteur à la variante près du nombre d'entrées/sorties safety. Phoenix Contact a mis en place un accompagnement projet auprès des différents intégrateurs pour prendre en main cet automate de sécurité en assurant la formation et l'assistance sur site.
La mission de PEI est de fournir à ses lecteurs des informations sur les nouveaux produits et services liés au secteur de l'industrie et qui sont disponibles sur le marché français.
