Qu’est-ce qu’une fonction NAMUR, et pourquoi l’utilise-t-on ?

Qu’est-ce qu’une fonction NAMUR?

Une fonction NAMUR obéit aux recommandations définies par NAMUR (forme abrégée de Normenausschuss für Mess- und Regelungstechnik, organisation aujourd’hui désignée en français Association des utilisateurs de la technologie d’automatisation dans les industries de transformation).

Au lieu de commuter une tension à la manière d’un contact normal, le dispositif fait varier l’intensité du courant circulant dans le circuit. L’électronique qui y est connectée mesure cette intensité et interprète l’état du dispositif et de son câblage. À l’origine simple interrupteur, le dispositif se transforme alors en source d’un signal de diagnostic.

En conséquence, le signal achemine simultanément deux informations :

1. La commande (activation ou non) ;

2. L’intégrité électrique du circuit.

L’intensité étant très faible, la mesure reste stable sur les câbles de grande longueur et dans les environnements sévères, ce qui améliore la fiabilité des informations par rapport à un simple contact de commutation.

Un bouton-poussoir standard sert seulement à changer de position un contact mécanique. Alors que le système de contrôle suppose que le câblage est correct, un bouton-poussoir NAMUR, lui, confirme un tel état. Les interrupteurs NAMUR ont beau ressembler à des boutons ordinaires, leur principe de fonctionnement est cependant fondamentalement différent, puisqu’ils sont à la fois plus sophistiqués et intrinsèquement sûrs.

Ils constituent une alternative utile aux interrupteurs à double contact (p. ex., contacts NO/NC), qui permettent un diagnostic des états mécanique et électrique du fait de l’existence d’un second contact, mais nécessitent le raccordement de fils supplémentaires au système, ce qui est pénalisant dans les environnements confinés et les espaces restreints. À cela, il convient d’ajouter qu’ils se prêtent bien à l’amélioration des systèmes dont les faisceaux de câbles ne se modifient pas aisément.

Pour mieux comprendre la différence, examinons la comparaison suivante :

L’utilisation de machines lourdes nécessite des commandes permettant d’améliorer la sécurité. Pour cela, les ingénieurs de conception s’attachent toujours à assurer la sécurité des opérateurs et de leur environnement en optant pour des composants fiables au comportement prévisible. Dans l’éventualité, cependant, où la fonction d’un équipement connaîtrait une défaillance, il est indispensable que celle-ci se produise dans des conditions sûres.

Le fonctionnement de la plupart des interrupteurs repose en outre sur un mécanisme physique. Or, aussi robuste et fiable que soit un interrupteur, les chocs et les vibrations peuvent en desserrer par intermittence les connexions électriques, et les fils usés entraîner des courts-circuits, ce qui est parfois difficile à constater, voire impossible à détecter, pour une configuration de système donnée. Ci-dessous, figurent les principaux secteurs faisant couramment appel aux boutons NAMUR :

1. Construction : les boutons NAMUR sont désormais largement employés dans les machines de construction lourdes et leurs équipements afin de renforcer la sécurité sur les chantiers, caractérisés par des conditions rudes, poussiéreuses et potentiellement dangereuses. De manière similaire, ils trouvent place à bord des équipements de manutention (grues, chariots-élévateurs, systèmes de convoyeurs, gerbeurs) utilisés sur les chantiers, dans les ports ou dans les entrepôts, notamment les espaces où sont présentes des poussières inflammables ou des matières combustibles.

2. Machines forestières : sur les abatteuses, débardeuses, tracteurs forestiers et autres élagueuses, leur design à sécurité intrinsèque, qui exclut le risque d’étincelle, élimine toute probabilité d’inflammation causée par les systèmes hydrauliques et les tronçonneuses (surtout en présence de poussières, notamment celles de bois), tout en assurant la fiabilité de transmission des signaux pour favoriser la sécurité fonctionnelle dans des conditions de risques élevés.

3. Machines agricoles : ils sont implantés sur les tracteurs, moissonneuses-batteuses, pulvérisateurs et machines de récolte fourragère fonctionnant dans les champs (milieux poussiéreux) ou les zones se trouvant à proximité de résidus de récolte inflammables ou de carburants.

4. Équipements miniers : essentiels sur les chargeuses souterraines, les machines de forage, les camions de transport et les équipements d’exploitation minière en continu intervenant dans les zones marquées par une forte teneur en méthane ou des conditions poussiéreuses, les boutons NAMUR suppriment tout risque d’inflammation, mais garantissent également la fiabilité de détection des défauts et de transmission des signaux pour maintenir la sécurité fonctionnelle et empêcher les conditions dangereuses.

5. Machines de manutention : employés sur les grues, les chariots-élévateurs, les systèmes de convoyeurs, les gerbeurs et les chariots-élévateurs longue portée fonctionnant dans les entrepôts, les ports et les zones industrielles comportant un risque de poussières inflammables, ils assurent le verrouillage et la surveillance de la sécurité (p. ex., protection contre les surcharges, statut des portes) et émettent ainsi des signaux fiables et cohérents qui consolident la fonction des systèmes de sécurité fonctionnelle.

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La caractéristique principale de cette technique est que le circuit électrique est toujours complet. En cas de court-circuit, le courant contourne l’interrupteur et la résistance associée, ce qui entraîne une modification de l’entrée. L’unité de contrôle avec laquelle communique l’interrupteur détecte alors ce changement et établit que l’interrupteur présente un dysfonctionnement.

Capable de détecter les défaillances dangereuses, telles les courts-circuits et les déconnexions, cette unité de contrôle détermine si l’interrupteur fonctionne correctement. Les équipements de construction peuvent en effet s’avérer très dangereux s’ils ne sont pas utilisés de façon appropriée.

Il est donc indispensable de s’assurer que, si une machine connaît une défaillance, celle-ci se produit dans des conditions sûres. Les interrupteurs recourant à l’architecture NAMUR procurent un retour d’information constant sur le bon fonctionnement de leur circuit.