La technologie DART, futur standard pour les circuits en atmosphère explosive?

L’identification et l’élimination dynamique des étincelles électriques DART (Dynamic Arc Recognition and Termination) est une approche qui certifie la sécurité intrinsèque d'un circuit dans une atmosphère explosive. Plus performante que les deux concepts de réseaux de terrain de sécurité intrinsèque FISCO et Entity, cette technologie soutenue par une quinzaine de fabricants appel à des circuits de détection intelligents : dès la moindre étincelle, l'alimentation est coupée en quelques microsecondes.

En matière de protection contre le risque d´explosion, le passé récent proposait deux concepts de réseaux de terrain de sécurité intrinsèque : FISCO et Entity. Ceux-ci sont considérés comme des solutions fiables pour l’automatisation des procédés, bien qu’ils aient des faiblesses notoires, comme des longueurs de câble limitées, un nombre limité d´appareils participants, et une puissance disponible modérée pour piloter les appareils. Cela est dû à leur concept même. En effet, ils fonctionnent en limitant la puissance de sorte que le courant et la tension sont maintenus à des niveaux empêchant la formation d’une étincelle assez chaude pour provoquer l´allumage.Pour sa part, la technologie DART (Dynamic Arc Recognition and Termination) qui certifie la sécurité intrinsèque d’un circuit, autorise davantage de puissance pour piloter des appareils de terrain en zone à risque d´explosion et permet des longueurs de câbles supérieures. Elle fait appel à des circuits de détection intelligents pour surveiller l´ensemble du circuit électrique : dès que la moindre étincelle est détectée, l’alimentation est coupée en quelques microsecondes pour éviter tout risque d´allumage. DART permet, pour la première fois, de disposer d´un tronc de haute puissance de sécurité intrinsèque (High-Power Trunk). Piloté par une alimentation DART complétée de protecteurs de segments DART, il offre jusqu’à 20 sorties par segment, menant aux différents appareils de terrain. L’alimentation DART se place en zone 2, tandis que le tronc, les protecteurs de segment, les embranchements secondaires et les appareils de terrain peuvent être situés dans la zone de danger classée Zone 1. En d’autres termes, DART permet à l´ensemble du segment à installer de bénéficier de la sécurité intrinsèque et autorise un nombre important d´appareils avec des longueurs de câble importantes. Cette technique élargit donc considérablement le champ des possibilités, tout en permettant des applications totalement nouvelles.

Fiabilité et sécurité intrinsèque vérifiées par le PTB allemand

Le bus terrain DART est une solution que l´on peut intégrer à n’importe quelle infrastructure existante et qui peut s´adapter à n’importe quel appareil de terrain de type « Entity ». La structure arborescente combine une organisation structurée à la plus grande évolutivité et adaptabilité. Les concepteurs de systèmes n´ont donc pas besoin de basculer sur un concept technique radicalement nouveau, mais peuvent s´appuyer sur leur expertise existante pour élaborer des solutions de sécurité intrinsèque dotées de fonctionnalités considérablement accrues. Pour les exploitants de l’installation, le bus terrain DART constitue plus une évolution qu’une révolution. Il ne nécessite pas le remplacement de tout le matériel, mais il protège les investissements déjà réalisés pour l´automatisation des procédés. Les architectures réseau arborescentes existantes n´ont en effet besoin que de modifications mineures, tandis que tous les appareils de terrain Entity peuvent rester en place.Depuis que la fiabilité et la sécurité intrinsèque du concept DART ont été vérifiées par l’organisme certificateur allemand Physikalisch Technische Bundesanstalt(PTB), la technologie fait son chemin au sein des normes IEC. Avec 15 autres fabricants, Pepperl+Fuchs collabore pour faire de DART une technologie facile à utiliser et adaptable pour développer de nombreuses solutions pour les zones dangereuses.

Quelques composants DART

Pour une infrastructure en bus terrain avec une protection DART, la gamme FieldConnex de Pepperl+Fuchs propose essentiellement deux types de composants DART qui, associés, assurent la protection DART du tronc. L’alimentation Power-Hub DART fournit une puissance nominale de 22,5 V et 360 mA au tronc Dotée d’une architecture redondante, elle peut être dotée d´un module ADM (Advanced Diagnostic Module, ou module de diagnostic avancé) capable de surveiller en permanence la couche physique du bus de terrain, pour détecter tout signe de détérioration du signal qui pourrait nécessiter l´intervention d’un technicien de maintenance. Les différents modules d’alimentation peuvent être remplacés à chaud pour permettre l´échange d´un appareil défectueux sans gêner le fonctionnement de l´usine. Le protecteur de segment DART constitue la jonction de sécurité entre le tronc haute puissance (High-Power Trunk) et les appareils de terrain. Il permet de raccorder jusqu’à 12 branches secondaires d´une longueur pouvant atteindre 120 m chacune. Ces protecteurs de segment assurent une protection contre les courts-circuits et fournissent des sorties de sécurité intrinsèque compatibles Entity.DART permet l’utilisation d´instruments de terrain consommant davantage que ce qui était possible auparavant en zone 1. L´un des premiers instruments terrain DART est le Protos 3400 Power-i. Proposé par la société Knick, le spécialiste allemand des instruments de processus, il s´agit du tout premier appareil d’analyse de processus utilisable au sein d´un circuit électrique de sécurité intrinsèque de type DART. Cette unité conçue pour une maintenance commode sur site, propose jusqu’à 4 voies pour réaliser des mesures à plusieurs endroits. Marc Chabreuil