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Siemens SIPART DR20 6DR2001 Handbuch
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Siemens SIPART DR20 6DR2001 Handbuch

Der kompaktregler
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SIPART DR20
Der Kompaktregler
6DR2001, 6DR2004
Projektierungshandbuch
02.05
Bestell-Nr. 6ZB5600-0AA01-0BA1

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Verwandte Anleitungen für Siemens SIPART DR20 6DR2001

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIPART DR20 6DR2001

  • Seite 1 SIPART DR20 Der Kompaktregler 6DR2001, 6DR2004 Projektierungshandbuch 02.05 Bestell-Nr. 6ZB5600-0AA01-0BA1...
  • Seite 2 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Leere Seite...
  • Seite 3 Projektierungshandbuches vertraut sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Montage und Bedienung voraus. Technische Änderungen vorbehalten Die in dieser Druckschrift aufgeführten Markennamen COROS, SIMATIC, SIPART und TELEPERM sind eingetragene Warenzeichen der Siemens Aktiengesellschaft...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Inhaltsverzeichnis Kap. Seite Kap. Seite Grundbegriffe der Regelungstechnik Filterung der Regeldifferenz Anzeige der Regeldifferenz Regelkreis Ansprechschwelle für xd Aufnehmer und Messumformer Wirksinnanpassung Stellglieder und Stellantriebe D-Glied Regler P-/PI-Regelalgorithmus • Umschaltung in den Automatikbetrieb Der Dreipunkt-Schrittregler • Begrenzung des Reglerausgangssignals Der kontinuierliche Regler •...
  • Seite 5 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Inhaltsverzeichnis Kap. Seite Kap. Seite 5.2.1 Beschaltungen und Rangierungen 7.3.2 Ermittlung der Reglerparameter mit Grundgeräte dem Software-Programm SIEPID DR20 6DR2800-8J Strom und Spannung 7.3.3 Verhalten bei stark gestörter 6DR2800-8R Widerstandsgeber Regelgröße 6DR2800-8P Widerstands- thermometer Kurzzeichenerklärung 6DR2800-8T Thermoelemente Bestelldaten und mV 6DR2800-8D Grenzwertmeldungen...

  • Seite 6: Grundbegriffe Der Regelungstechnik

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Grundbegriffe der Regelungstechnik Regelkreis Eine Regelung hat die Aufgabe, die Ausgangsgröße x einer Regelstrecke auf einen vorbe- stimmten Wert zu bringen und sie gegen den Einfluss von Störungen z auf diesem Wert zu halten. Bei einer digitalen Regelung wird die Regelgröße x zyklisch erfasst und mit der Führungsgröße w verglichen.

  • Seite 7: Regler

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch − Hydraulischer Stellantrieb mit elektrisch betriebener Ölpumpe und elektrohydraulischem Stellungsregler. Diese sind proportional wirkend und werden ebenfalls durch kontinuierliche Regler angesteuert. Elektrische Stellantriebe mit Wechselstrom- oder Drehstrommotoren sind robust. wartungsarm und wirtschaftlich. Pneumatische Stellantriebe sind schneller als elektrische und explosionsgeschützt, für große Stellkräfte jedoch kaum geeignet.

  • Seite 8: Der Dreipunkt-Schrittregler

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Wenn eine Sprungfunktion auf den Reglereingang gegeben wird, entstehen Sprungantworten entsprechend Bild 1/2. Kennzeichnende Größen des P-Reglers sind der Proportionalbeiwert Kp und der Arbeitspunkt yo. Der Arbeitspunkt ist als Wert des Ausgangssignals definiert, bei dem die Regeldifferenz Null wird. Im Gegensatz zum P-Regler wird beim PI-Regler eine bleibende Regeldifferenz unabhängig vom Arbeitspunkt, von der Einstellung der Führungsgröße und von der Änderung der Störgrößen durch einen integrierenden Anteil vermieden.

  • Seite 9: Der Kontinuierliche Regler

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch ∆y Proportionalbeiwert Nachstellzeit Regeldifferenz ∆y Stellgröße (Regler) Stellgröße (Motor) Kp ∗ xd Bild 1/4 Übergangsfunktion und Kenngrößen Dreipunkt-Schrittregler Die am Stellglied von diesen Impulsen erzeugte Übergangsfunktion ähnelt der eines kontinuierlichen PI-Reglers. Deshalb werden die Kenngrößen Kp und Tn auch auf die Beschreibung der Übergangsfunktion von Dreipunkt-Schrittreglern angewendet.
  • Seite 10 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Da das so erhaltene Regelergebnis in den meisten Fällen nicht den Anforderungen entspricht, wird die Schaltfrequenz erhöht und damit die Amplitude der Regelschwingung verkleinert. So läßt sich in vielen Fällen mit einem Zweipunktregler das Regelergebnis eines P- oder PI-Reglers erzielen.

  • Seite 11: Der Regler Sipart Dr20

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Der Regler SIPART DR20 Anwendungsbereich Der SIPART DR20 ist ein eigenständiger Prozessregler für einen weiten Anwendungsbereich sowohl in der Verfahrenstechnik als auch im Maschinen- und Apparatebau. Er ist lieferbar in der Ausführung • K-Regler mit kontinuierlichem Ausgang zum Anschließen von proportional wirkenden, pneumatischen oder hydraulischen Stellantrieben •...

  • Seite 12: Bedien- Und Anzeigefunktionen

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Bedien- und Anzeigefunktionen Digitalanzeige der Stellgröße von -9 bis 109 % Punkt leuchtet bei S-Reglern bei Durchschaltung von -∆y Punkt leuchtet bei S-Reglern bei Durchschaltung von +∆y Umschalter für Digitalanzeige 4 sowie zur Aktivierung von Parametrieren / Strukturieren und zur Lampenprüfung LED leuchtet, wenn w im Display 4 an- gezeigt wird...
  • Seite 13 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Steckplatz AE3, Modul bestückt Steckplatz AE4, mit Blindkappe Steckplatz GW, mit Blindkappe Steckplatz SES, Modul gezogen Anschlussklemmenblock des Grundgeräts Erdungsschraube Netzstecker Spannelement zur Befestigung des Gerätes in der Fronttafel. Zweites Spannelement auf der Geräteunterseite Bild 2/2 Rückansicht des SIPART DR20...

  • Seite 14: Technische Beschreibung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Technische Beschreibung Hardware Der Prozessregler SIPART DR20 ist modular aufgebaut und damit servicefreundlich und leicht um- oder nachrüstbar. Er besteht aus einem voll funktionsfähigen Grundgerät, in das zur Erweiterung von Funktionen zusätzliche Optionsmodule eingesetzt werden können. Diese Optionsmodule werden in das geschlossene Grundgerät in rückseitige Steckplätze eingeschoben (siehe Bild 2/2).

  • Seite 15: Frontbaugruppe

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Das Grundgerät des SIPART DR20 besteht aus einem Kunststoffgehäuse aus glasfaserverstärktem Polycarbonat (MAKROLON) mit Spannelementen für den Einbau in Schalttafeln, Pulte oder Maschinen einer in dieses Gehäuse eingerasteten Frontbaugruppe (siehe 3.1.1) einer nach hinten auswechselbaren Grundleiterplatte mit der Endstufe für K- (konti- nuierlichen) oder S- (schaltenden) Ausgang und dem Stromversorgungsteil für verschiedene Betriebsspannungen (siehe 3.1.2).

  • Seite 16: Grundleiterplatte

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 die Telegrammverarbeitung der seriellen Schnittstelle die Selbstüberwachung die A/D- und D/A-Wandlung für alle analogen Größen die Erfassung und Ausgabe von binären Signalen die Erfassung von Bedienfunktionen und Steuerung der Anzeigeelemente Alle Anzeigeelemente sind in LED-Technik ausgeführt, wodurch hohe Lebensdauer und leuchtdichte sowie ein guter Blickwinkel erreicht werden.

  • Seite 17: Zusatzbaugruppen (Optionsmodule)

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 3.1.3 Zusatzbaugruppen (Optionsmodule) 3.1.3.1 Analogeingänge AE3 und AE4 Wie eingangs bereits. erwähnt und in Bild 3/1 dargestellt, kann das Grundgerät mit zwei zusätzlichen Eingangsmodulen bestückt werden. Die Festlegung der Funktionen wie auch aller anderen Programmierungen wird im Kapitel 3.2 beschrieben. Folgende Signalumformer sind lieferbar: 6DR2800-8J Eingangsmodul mit elektronischer Potentialtrennung für Normsignal Strom...

  • Seite 18: Grenzwertausgänge Gw

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 3.1.3.2 Grenzwertausgänge GW Im Grundgerät ist eine einstellbare Alarmüberwachung mit zwei Anzeige-LED auf der Frontbaugruppe enthalten. Diese Schaltung kann so programmiert werden, dass entweder die Regelgröße, die Führungsgröße oder die Regelabweichung überwacht wird. Zur externen Meldung der Alarme stehen zwei Zusatzmodule zur Verfügung, die wahlweise in das Grundgerät eingeschoben werden können: 6DR2801-8D Ausgangsmodul mit zwei potentialfreien (Relais-) Kontakten für max.

  • Seite 19: Software

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Die End-End-Verbindung vom Bustreiber zum Fremdsystem kann bei V.28-Betrieb 2,5 nF (entsprechend ca. 50 m unabgeschirmtes Kabel) und bei 20 mA-Linienstrom (TTY) 75 nF (entsprechend ca. 1500 m unabgeschirmtes Kabel) treiben. Die maximal zulässige Leitungskapazität ist abhängig von der Niederohmigkeit des Senderausgangs Txd.

  • Seite 20: Strukturschalterliste

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Struktur- Struktur- schalter schalter Funktion Funktion und deren und deren Stellung Stellung Gerätetyp: Zuordnung der Analogeingänge zur Hilfsregel- größe x2/Führungsgröße x2 (Verhältnisregelung) Festwertregler oder externem Sollwert w Festwertregler mit Störgrößenaufschaltung am Eingang AE 1 (0/4 bis 20 mA ohne Potentialtrennung) Festwertregler mit Störgrößenaufschaltung am AE 2 (0/4 bis 20 mA ohne Potentialtrennung) Ausgang...
  • Seite 21 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Struktur- Struktur- schalter schalter Funktion Funktion und deren und deren Stellung Stellung Anzeige 4 Vorgang N (DDC), BL oder H: Dezimalpunkt im Display 4 für w-x-A2-A1-SH N (DDC), BL (unwirksam bei S1 = 7 und 8) Handbetrieb bei Messumformerstörung (S11): •...
  • Seite 22 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Struktur- Struktur- schalter schalter Funktion Funktion und deren und deren Stellung Stellung Min. Stellimpulslänge te (nur bei S2 = 2 oder 3) Serielle Schnittstelle nur in Verbindung mit Optionsmodul 6DR2803-8A/8C: 20 ms Datenübertragung 40 ms Regler sendet alle Größen, empfängt 60 ms keine Größen Regler sendet alle Größen, empfängt...

  • Seite 23: Eingangssignalaufbereitung

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 3.2.1 Eingangssignal-Aufbereitung (Bilder 3/2 und 3/3) Die Analog-/Digital-Wandlung erfolgt in einer quasi integrierenden Messung. Alle Analogeingänge etwa 120 mal innerhalb von 20 oder 16,67 ms gewandelt und die werden Ergebnisse gemittelt, so dass die Netzfrequenz und ihre Harmonischen gut herausgefiltert werden. Diese Anpassung an die Netzfrequenz erfolgt mit Strukturschalter S3.

  • Seite 24: Messumformerüberwachung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Messumformerüberwachung: Die so aufbereiteten Messwerte können mit dem Strukturschalter S11 der Überwachungsschaltung zugewiesen werden. Wenn eine oder mehrere der überwachten Größen die Grenzen von -3 oder 103 % unter- oder überschreitet, wird auf der vierstelligen Digitalanzeige " 1", "...

  • Seite 25: Quittierung Des Cb-Signals

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Strukturschalter- stellung des S15 Funktion des Binäreingangs − Nachführen des Ausgangs. Beim K-Regler und beim Zweipunktregler wird durch dieses Signal die Ausgangsstufe des Gerätes vom Regelalgorithmus abgetrennt und direkt auf den Eingang yN geschaltet. Die Stellgröße bzw. das Tastverhältnis wird dann durch dieses Eingangssignal bestimmt.

  • Seite 26: Eingangssignalverarbeitung Und -Umschaltung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 In den Strukturschalterstellungen 6 bis 11 wird bei CB-Umschaltung von 0 nach 1 und Stellung Extern des Frontschalters 13 das Gerät in den Intern-Betrieb geschaltet. Erst durch manuelles Rückschalten in den Externbetrieb wird die Rechnerkopplung wieder erreicht. Der Regler arbeitet "mit CB-Quittung".

  • Seite 27: Manuelle Sollwertvorgabe

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Allgemeine, immer wiederkehrende Funktionen: Manuelle Sollwertvorgabe wi bzw. Sollverhältnis wv: Bei den Gerätetypen mit der Möglichkeit der internen Sollwertverstellung kann über die ∇ und ∆Tasten (12) der Sollwert wi verstellt werden, sofern die neben der Intern-/Extern-Umschalttaste (13) eingebaute grüne LED den "Internbetrieb"...

  • Seite 28: Digitalanzeige

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Die Anzeige der Grenzwertschwellen A1 und A2 erfolgt auf dem vierstelligen Anzeigedisplay (4) in der gleichen physikalischen Einheit wie die Anzeige von Soll- und Istwert. Die Hysterese beträgt 1 % des Messbereichs. Achtung: Über die Anzeige im Gerät hinaus, können Grenzwertmeldungen mit Hilfe eines Zusatzmoduls extern signalisiert werden (Seite 80).

  • Seite 29: Festwertregler

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Taster 13 SP - w 8 8 8 Taster Taster 8 8 8 8 S20, S21 8 8 8 4 Anzeige x - tracking A = H oder N oder Bl oder Si Bild 3/4 Aufbereitung der Führungsgröße und Bildung der Regeldifferenz beim Festwertregler •...

  • Seite 30: Aufschaltung Am Ausgang

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Taster SP - w 8 8 8 Taster x - tracking Taster 8 8 8 8 S20, S21 D-Glied (S27) 8 8 8 4 Anzeige siehe Bild 3/19 X1 + c1 + c2 ∗ X2 A = H oder N oder Bl oder Si Bild 3/5 Aufbereitung der Führungsgröße, Berechnung der Regelgröße und Bildung der Regeldifferenz beim Festwertregler mit Störgrößenaufschaltung am Eingang...
  • Seite 31 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Si v Bl Taster 13 Si v Bl Si v Bl SP - w S20, S21 8 8 8 Taster Anzeige S19=1 8 8 8 4 Taster nicht vorgesehen 8 8 8 8 D-Glied x - tracking Bild 3/6 Aufbereitung der Führungsgröße und Bildung der Regeldifferenz beim DDC-backup- Festwertregler...
  • Seite 32 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Steuerbefehle Meldesignale wirk- wirksamer Sollwert Front- und Binär- samer S19=0 Erläuterungen Eingänge Front Binär-ausg. Ausg. LED ***) S17=0 S18=0 yE(n) *) DDC-Betrieb Automatik vorbereitet yE(n) *) DDC-Betrieb Hand vorbereitet wi(n) Si-Betrieb wi(n) Si-Betrieb wi(n) Bl-Betrieb Computer in wi(n) Bl-Betrieb Bereitschaft...
  • Seite 33 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Die Programmierung gemäß nachstehendem Bild 3/8 wird verwendet, wenn nach Rechnerausfall direkt in den Automatikbetrieb geschaltet werden soll. Steuerbefehle Meldesignale wirk wirksamer Sollwert Front und Binär- samer S19=0 Erläuterungen eingänge Ausg. Front Digital- LED ***) Ausgang S17=0 S18=0 yE(n) *) DDC Betrieb Automatik vorbereitet...

  • Seite 34: S1 = 4 Folgeregler Ohne Intern

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 • S1 = 4 Folgeregler ohne Intern-/Extern-Umschaltung über die Bedienfront (Bild 3/9) ab Softwarestand A10 Dieser Gerätetyp ist vorgesehen als Folgeregler in einer Kaskade bzw. zur externen Sollwertführung des SIPART DR20. Bei Kaskadenregelungen kann der Folgeregler vom Führungsregler nur durch dessen Umschaltung in den Handbetrieb getrennt werden.

  • Seite 35: S1 = 5 Folgeregler Mit Intern

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 0 S18 SP - w S20, S21 Anzeige 8 8 8 4 Taster 8 8 8 8 X2 / W D - Glied x - tracking Bild 3/9 a Aufbereitung der Führungsgröße und Bildung der Regeldifferenz beim Folgeregler ohne Intern-/Extern-Umschaltung über die Bedienfront •...
  • Seite 36 Projektierungshandbuch SIPART DR20 In diesem (Normal-) Fall leuchtet keine Status-Meldediode. Wenn der Rechner ausfällt (CB = 1 0), blinkt die grüne LED 14 mit einem Einschaltverhältnis von 0,5, und es wird entweder mit dem auf den letzten gültigen Sollwert nachgeführten internen Sollwert wi (S18 = 0) oder dem parametrierten Sicherheitssollwert wS weitergeregelt (wenn kein Automatikbetrieb vorliegt = /A, ist auch x-tracking möglich).
  • Seite 37 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Mit Hilfe des Strukturschalters S19 = 1 wird die Nachführung des internen Sollwerts wi und wES der seriellen Schnittstelle unterbunden. Damit kann ein Betrieb mit 2 oder 3 Sollwerten stattfinden. Wird die Umschaltung über CB nicht benötigt, ist der Binäreingang über S15 auf eines der anderen Steuersignale zu legen, CB ist dann mit 1 festgelegt.
  • Seite 38 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Umschalter 8 Anzeige im Display 4 Signalisierung durch Stellung 1 LED 9.1 Stellung 2 LED 9.2 Stellung 3 “A2” im Display 6 Stellung 4 “A1” im Display 6 Stellung 5 “SH” im Display 6 Dann ergeben sich folgende Einstellmöglichkeiten Steuerbefehle Meldesignale wirk-...

  • Seite 39: Gleichlaufregler

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch • S1 = 6 Gleichlaufregler ohne Intern-/Extern-Umschaltung (Bild 3/14) Bei der Gleichlaufregelung erhalten mehrere getrennte Regelkreise eine gemeinsame Führungsgröße. Diese kann in jedem Regler dieses Typs individuell um die Konstante c1 parallel verschoben und mit dem Faktor c2 dosiert werden. x-tracking ist nicht sinnvoll, da das speisende Gerät nicht nachgeführt werden kann.
  • Seite 40 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Im folgenden wird der vorgegebene (über die Verstelltasten 12 bei Intern-Anzeige einstellbare) Verhältnisfaktor als Sollverhältnis wv bezeichnet und als "Sollwert" auf der Digitalanzeige dargestellt. Der Einstellbereich für den Verhältnisfaktor v wird durch die Parameter wa und we in den Grenzen 0,000 und 9,999 festgelegt, wobei LA ≤ wa und LE ≥...

  • Seite 41: S1 = 8 Verhältnisstation

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Verhältnisfaktor Wv = 0,4 bis 1,0 Verhältnisfaktor Wv = 0,5 bis 1,5 Grundwert 20% = c1 = 0,2 Verhältnisfaktor Wv = 0,4 bis 0,7 Grundwert - 15% = c1 = - 0,15 100 % 100 % = 1.5 = 1.0 = 0.4 = 0.5...

  • Seite 42: S1 = 9 Leit- Und Handsteuergerät

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Ein der Verhältnisstation nachgeschalteter Folgeregler kann dann zusätzlich die Größen w und x anzeigen, so dass ein komplettes Prozessabbild zur Verfügung steht. Die Verhältnisstation hat auch die Automatik (w)-/ Hand (yH)-Umschaltung (die über S31 = 1 abschaltbar ist). Die Umschaltung nach Hand ist immer stoßfrei, die Rückschaltung nach w nur dann, wenn mit S17 = 1 (x-tracking) der Verhältnisfaktor entsprechend nachgeführt wird.

  • Seite 43: S1 = 10 Prozessanzeiger

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Beim S-Ausgang/Dreipunkt-Schrittregler mit interner Rückführung wird während des DDC-Betriebs der Ausgang blockiert. Die Ausgangsumschaltung erfolgt wie beim DDC- Regler. Der „Automatikbetrieb" beim DDC-Handsteuergerät führt durch die Verbindung yA = y' zum Festhalten der Stellgröße (Details der Ausgangsstrukturen sind Im Abschnitt 3.2.4 dargestellt).
  • Seite 44 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Als Istwert x wird die am Eingang x1 anliegende Größe angezeigt. Die Grenzwertmelder A1/A2 lassen sich auf die genannten Größen strukturieren. Der zweistellige Digitalanzeiger steht zur Anzeige einer weiteren Prozessgröße in % zur Verfügung. Das zugehörige Eingangssignal ist yR/yN. Darüber hinaus bietet das Gerät in dieser Betriebsart weitere Möglichkeiten: Wenn das Grundgerät ein K-Regler ist, wird über den Analogausgang die auf der vierstelligen Anzeige als Sollwert w dargestellte Größe als Stromsignal 0 oder 4 bis...

  • Seite 45: Regel-Algorithmus

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 3.2.3 Regel-Algorithmus In diesem Kapitel werden die folgenden Funktionen erläutert: Filterung der Regeldifferenz xd Anzeige der Regeldifferenz Ansprechschwelle der Regeldifferenz Wirksinnanpassung D-Glied P-/PI-Regelalgorithmus Stoßfreie Umschaltung in den Automatikbetrieb Begrenzung des Reglerausgangssignals yA Filterung der Regeldifferenz: Ein Filter erster Ordnung mit der Zeitkonstante TF wirkt auf die Regeldifferenz xd.

  • Seite 46: Ansprechschwelle Für Xd

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Die Rückseite des Skalenschildes ist unbedruckt für beliebige, auch physikalische Skalenteilungen. Ein Maßbild des Skalenschildes sowie Angaben über geeignetes Beschriftungsgerät sind in der Betriebsanleitung des Gerätes enthalten. y' - p ---> y Xd / Xw ≠2 0, 3 1, 2 Bild 3/20 PID-Reglerstruktur...

  • Seite 47: Wirksinnanpassung

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Wirksinnanpassung: Die Grundeinsteilung des Reglers gilt für normal wirkende Strecken. Bei reversierenden Strecken wird durch den Strukturschalter S26 das Vorzeichen des Proportionalitätsbeiwertes Kp invertiert. Wie aus Bild 3/20 ersichtlich ist, gilt dies sowohl für den P- und I-Anteil als auch für das D-Glied, das auch mit einer Störgröße beaufschlagt sein kann.

  • Seite 48: Begrenzung Des Reglerausgangssignals

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Begrenzung des Reglerausgangssignals yA: (nur möglich bei K-Reglern und Dreipunkt- Schrittreglern mit externer Stellungsrückführung, d. h. bei S2 = 0 und S2 = 3) Die Stellgrößenbegrenzung mit den Parametern ya und ye ist nur im Automatikbetrieb wirksam. Die Grenzen dieser Parameter liegen bei - 10 bzw.

  • Seite 49: Mögliche Betriebsarten

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Allgemein wiederkehrende Funktionen: Mögliche Betriebsarten: (Die optische Signalisierung ist in Kapitel 3.2.6 dargestellt.) • A = Automatikbetrieb mit y = yA. Diese Betriebsart kann sowohl durch Binärsignale (siehe auch Seite 22) als auch durch manuelle Eingriffe unterbrochen werden. •...

  • Seite 50: Vorrangschaltung Hand-Nachführbetrieb

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Vorrangumschaltung von Hand- und Nachführbetrieb / Blockieren: Für alle Regler mit interner Stellungsrückführung besteht über Strukturschalter S29 die Möglichkeit, den Vorrang festzulegen. Bei S29 = 0 haben die Binärfunktionen N oder BI Vorrang vor der manuellen Umschaltung in den Handbetrieb.

  • Seite 51: Binärausgang

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Mit dem Strukturschalter S33 (siehe auch Bilder 3/24 bis 3/32) wird der Wirksinn der Stellungsanzeige an den Prozess angepasst. In der Grundstellung S33 = 0 wird das anzuzeigende Signal direkt dargestellt, während bei S33 = 1 eine reversierende Darstellung (100 % minus anzuzeigender Wert) erfolgt.
  • Seite 52 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Steuerbefehle Meldesignale wirk- sames Front- Binär- Erläuterungen N *) H-LED ausg. H Automatikbetrieb Nachführbetrieb Blockierbetrieb Blockierbetrieb Handbetrieb Nachführbetrieb Blockierbetrieb Blockierbetrieb Sicherheitsbetrieb Sicherheitsbetrieb Bild 3/21 Ausgangsumschaltung alle Reglertypen außer DDC-Regler/-Handsteuergerät Nachführen / Blockieren hat Vorrang vor Hand Steuerbefehle Meldesignale wirk- sames...

  • Seite 53: S2 = 0 K-Ausgang

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Funktionen in Abhängigkeit der möglichen Ausgangsstrukturen: • S2 = 0 K-Ausgang (Bilder 3/24 und 3/25) Beim K-Regler wird die resultierende Stellgröße y als Strom Iy ausgegeben. Mit S37 wird der Bereich 0 oder 4 bis 20 mA festgelegt. Die Ausgangsstufe kann nur positive Ströme ausgeben. Wenn also eine Aussteuerung kleiner als 0 % gewünscht wird, ist der Signalbereich von 4 bis 20 mA zu wählen.
  • Seite 54 Projektierungshandbuch SIPART DR20 MuSt N OR DDC DDC = RC = INT ∗ CB Bild 3/25 Ausgangsstruktur des K-Reglers, Nachführbetrieb / Blockieren hat Vorrang vor Handbetrieb • S2 = 1 Ausgangsstruktur S-Zweipunktregler mit zwei Ausgängen (Heizen / Kühlen) (Bilder 3/26, 3/27, 3/28 und 3/29) Diese Ausgangsstruktur ist bezüglich ihrer Umschaltmöglichkeiten der K-Ausgangsstruktur vergleichbar.
  • Seite 55 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Im Abschnitt y = 0 % bis ya (Kühlen) wird die Periodendauer mit T- eingeteilt, und der zugehörige Ausgang ist -∆y. Der Stellgrad läuft von 1 bei y = 0 % bis 0 bei y = ya. Im Abschnitt y = ye bis 100 % (Heizen).
  • Seite 56 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Achtung: Mit den Parametern ya und ye wird bei anderen Ausgangsstrukturen der Begrenzungsbereich der Stellgröße festgelegt. Aus diesem Grunde ist die Werkseinstellung für ya = 0 % und für ye = 100 %. Diese Parameter müssen also unbedingt neu eingestellt werden, da das Gerät bei dieser Ausgangsstruktur sonst kein Stellsignal abgibt.
  • Seite 57 SIPART DR20 Projektierungshandbuch • S2 = 2 S-Dreipunkt-Schrittausgang für motorische Antriebe mit interner Stellungsrückführung (Bilder 3/30, 3/31) Bei diesem Reglertyp wird dem PID-Regelalgorithmus ein intern nachgebildeter Stellungs- regelkreis nachgeschaltet. Das integrale Verhalten des Stellgerätes wird durch einen Integrator mit einstellbarer Stellzeit (Parameter Ty) nachgebildet, der die Stellungsrückführung ersetzt. Damit der interne Integrator und der PID-Ausgang über der Zeit nicht in die Sättigung laufen, werden beide Größen, wenn nötig, um den gleichen Betrag zurückgesetzt.
  • Seite 58 Projektierungshandbuch SIPART DR20 MuSt > 50% - ∆y < 50% Bl + DDC + ∆y DDC = RC = INT ∗ CB Bild 3/31 Ausgangsstruktur des Dreipunkt-Schrittreglers mit interner Stellungsrückführung, Blockieren hat Vorrang vor Handbetrieb • S2 = 3 S-Dreipunkt-Schrittausgang für motorische Antriebe mit externer Stellungsrückführung (Bilder 3/32, 3/33) Bei diesem Reglertyp ist dem PID-Regelalgorithmus ein Stellungsregler nachgeschaltet.
  • Seite 59 SIPART DR20 Projektierungshandbuch MuSt - ∆y + ∆y N OR DDC Bild 3/32 Ausgangsstruktur des Dreipunkt-Schrittreglers mit externer Stellungsrückführung, Handbetrieb hat Vorrang vor Nachführbetrieb / Blockieren MuSt - ∆y + ∆y N OR DDC DDC = RC = INT AND CB Bild 3/33 Ausgangsstruktur des Dreipunkt-Schrittreglers mit externer Stellungsrückführung, Nachführbetrieb / Blockieren hat Vorrang vor Handbetrieb...

  • Seite 60: Wiederanlaufbedingungen

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 3.2.5 Wiederanlaufbedingungen Mit dem Strukturschalter S41 wird festgelegt, mit welchen Soll- und Stellwerten und welcher Betriebsart der Regler starten soll, wenn die Betriebsspannung ausgefallen war oder der Prozessor einen Fehler erkannt hatte. In diesen Fällen wird ein "Reset - Bit" gesetzt. Wenn der Strukturschalter S41 in den Stellungen 0 bis 3 steht, blinkt jetzt die Digitalanzeige 4.
  • Seite 61 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Struktur- S1 = 0, 1, 2, 7, 8 S1 = 4, 5, 10 S1 = 3, 9 schalter Gewählte /INT /INT /INT Funktion w –Verstell. intern extern/SPC intern DDC Regler Regler blockiert in backup Reglerbetr. Reglerbetr. CB=0 CB=0 W - LED S18=0 : wi...

  • Seite 62: Busanschaltung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 3.2.7 Busanschaltung Mit Hilfe der Baugruppe 6DR2803-1A (-8C) kann der SIPART DR20 Betriebszustände, Prozessgrößen, Parameter und Strukturschaltereinstellungen über eine serielle Schnittstelle senden und empfangen. Bis zu 32 Geräte mit diesen Anschaltbaugruppen können parallel an einen Bus angeschlossen werden. Sofern die Steuerung des übergeordneten Rechners dies zulässt, ist auch eine Kombination mit Geräten TELEPERM D und SIPART DR22 / DR24 zulässig.

  • Seite 63: Lesen Und Schreiben

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Alle empfangenen Informationen eines Telegramms werden zunächst in einem Empfangsregister für max. 32 Byte gespeichert und auf Fehler geprüft. Fehlerfreie Telegramme werden zu Beginn des folgenden Rechenzyklus als Eingangssignal weiterverarbeitet. Die Übernahme geänderter Parameter- und Strukturschaltereinstellungen in das nichtflüchtige EEPROM benötigt jedoch mehrere Sekunden.

  • Seite 64: Technische Daten

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Technische Daten Allgemeine Daten: Einbaulage beliebig Zulässige Umgebungstemperatur im Betrieb 0 bis 50 °C bei Transport und Lagerung -25 bis + 70 °C Klimatische Anwendungsklasse KWF gemäß DIN 40040 Schutzart Front IP 64 nach DIN 40050 Gehäuse IP 30 nach DIN 40050 Anschlüsse (im gesteckten Zustand) IP 20 nach DIN 40050...

  • Seite 65: Abmessungen

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 1. Zum Wechseln der Signalumformer erforderliche Einbautiefe Zahl der Ausschnitt- 2. Einbau dicht an dicht übereinander ist bei Beachtung der Geräte breite b zulässigen Umgebungstemperatur zulässig 140 + 1 212 + 1 284 + 1 716 + 1 Bild 4/1 Abmessungen Bild 4/2...

  • Seite 66: Hilfsenergie

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 • Hilfsenergie Nennspannung AC 220/230/240 V AC 110/115/120 V UC 24 V Betriebsspannungsbereich AC 187 bis 276 V AC 93.5 bis 138 V AC 20 bis 30 V DC 20 bis 35V *) Frequenzbereich 48 bis 63 Hz 48 bis 63 Hz 48 bis 63 Hz Spitzenspannungen:...

  • Seite 67: Binärausgang Ba

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch • Binärausgang BA (mit wired-or Dioden) ≤ 1,5 V Signalzustand "0" *) Signalzustand "1" *) + 19 V bis 26 V Max. Laststrom 30 mA, kurzschlußfest Kurzschlußstrom < 200 mA, taktend Statische Zerstörgrenze - 1 V / + 35 V Dynamische Zerstörgrenze ±...

  • Seite 68: Cpu-Daten

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 • CPU-Daten Reglerzykluszeit 97.8 ms ± 1 % kleinste Integrationsgeschwindigkeit dy/dt = Kp ∗ xd / Tn 0.1 ∗ 0.1 % / 10 • A/D-Wandlung Verfahren Sukzessive Approximation je Eingang > 120 Wandlungen und Mitteilungen innerhalb von 20 oder 16,67 ms 11 bit ≅...

  • Seite 69: Optionsmodule

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch • Optionsmodule Signalumformer für Strom Spannung Widerstandsgeber Widerstands- Thermoelemente, ****) thermometer Bestellnummer 6DR2800-8J 6DR2800-8J 6DR2800-8R 6DR2800-8P 6DR2800-8T 0 Ω ≥ 80.25 Ω **) Messbereich Anfang 0 / 4 mA 0 / 2 V *) - 5∆U...0...+ 5∆U **) 0 / 199,6 mV *) tA ≥...

  • Seite 70: Grenzwertmodul Mit Relais

    • Grenzwert-Modul mit Relais, 6DR2801-8A und 6DR2801-8D Kontaktwerkstoff Ag-Ni Kontaktbelastbarkeit Wechselstrom Gleichstrom Max. Schaltspannung AC 35 V DC 35 V Max. Schaltstrom Max. Schaltleistung 150 VA 100 W bei 24 V 80 W bei 30 V Lebensdauererwartung etwa 2 ∗ 10 mechanisch Schaltvorgänge etwa 2 ∗...

  • Seite 71: Serielle Schnittstelle

    • Serielle Schnittstelle 6DR2803-8A Übertragbare Signale V.24 / V.28 Signale nach CCITT-V.24 Übertragbare Daten Betriebszustand, Prozeßgrößen, Parameter und Strukturschalter Übertragungsprozedur Nach DIN 66258 A oder B Zeichenformat 10 Bit (Startbit, ASCII-Zeichen mit 7 Bit, Paritätsbit und Stoppbit) Hamming-Abstand h 2 oder 4 Übertragungsgeschwindigkeit 300 bis 9600 Bit/s Übertragung...

  • Seite 72: Montage

    Montage Mechanischer Einbau Wahl des Einbauortes Unter Berücksichtigung der in der Umgebung vorhandenen Wärmequellen ist die zulässige Umgebungstemperatur von 0 bis 50 °C einzuhalten. Es ist auch der mögliche Wärmestau bei dichter Montage übereinander zu beachten, Gerätevorder- und -rückseite sollen gut zugänglich sein.

  • Seite 73: Null-Volt-System

    Messleitungen müssen getrennt von Starkstromleitungen verlegt werden. Wenn dies nicht möglich ist, oder die einwandfreie Funktion der Geräte durch Einkopplungen auf die Messleitungen gefährdet ist, müssen die Messleitungen abgeschirmt werden. Die Abschirmung ist an den Schutzleiter des Gerätes oder an einen der M-Anschlüsse anzuschließen, je nachdem welcher Bezugspunkt die Störquelle hat.
  • Seite 74 ild 5/1 Beschaltungen der Grun dgeräte 6DR2001 und 6DR2004 AE 1 / AE 2 0 (4) bis + 20 mA 249 Ω eschaltung von AE1 oder AE2 mit einer potentialgebundenen Stromquelle. AE 1 / AE 2 0 (4) bis + 20 mA AE 1 / AE 2 0 (4) bis + 20 mA 249 Ω...

  • Seite 75: 6Dr2800-8J

    Options-Module für Analogeingänge AE3 und AE4: 6DR2800-8J siehe Prinzipschaltbild 5/3 Der Stromeingang ist zweipolig herausgeführt und intern mit einem Widerstand von 49,9 Ohm ±0,1 % abgeschlossen. Der nachgeschaltete Differenzverstärker mit hoher Gleichtaktunter- drückung gestattet eine Gleichtaktspannung bis zu + 10 V. Dadurch ist es möglich, zwischen den negativen Anschluss und M weitere Bürden bis zu einem Gesamtwert von 500 Ohm anzuschließen.
  • Seite 76 Projektierungshandbuch SIPART DR20 4 bis 20 mA AE + AE3 / AE4 49.9 Ω Ι AE - 6DR2800-8J Grundgerät Anschluß eines Zweileitermeßumformers an einen Signalumformer 6DR2800-8J. Der Meßumformer wird aus L+ des Reglers gespeist. 0 (4) bis 20 mA AE + AE3 / AE4 Ι...
  • Seite 77 SIPART DR20 Projektierungshandbuch 0 bis + 10 V AE + AE3 / AE4 49.9 Ω AE - 6DR2800-8J Grundgerät Beschaltung des Signalumformers 6DDR2800-8J als Spannungseingang für eine potentialgebundene Spannungsquelle 0 bis + 10 V Der mögliche Spannungsabfall auf der M-Schiene geht als Messfehler ein. AE + AE3 / AE4 49.9 Ω...

  • Seite 78: 6Dr2800-8R Widerstandsgeber

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 6DR2800-8R - siehe Prinzipschaltbild 5/6 Als Widerstandsgeber können Potentiometer mit Nennwerten von 80 bis 1200 Ohm angeschlossen werden. Auf den Schleifer des Potentiometers wird ein Konstantstrom von 5 mA eingespeist. Durch einen Schiebeschalter auf dem Modul werden Widerstände parallel zum Potentiometer geschaltet und damit eine grobe Messbereichsvorwahl vorgenommen.
  • Seite 79 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Ω Ω ∆R Ω 79.3 - 82.4 GH GH GH GH GH GH GH 199.3 - 202.4 GH GH GH GH GH G 18.4 - 19.6 KL KL 81.3 - 84.4 GH GH GH GH GH GH G 201.3 - 204.4 GH GH GH GH G 19.5 -...

  • Seite 80: 6Dr2800-8T Thermoelemente

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 1 2 3 4 5 6 7 K L M Pt100 Pt100 Pt100 ∆ R Ι 6DR2800-8P B = C, E = F A = B, D = E A = B, D = E 0.1 V = ⎯⎯⎯...
  • Seite 81 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Eine weitere Brückenrangierung auf dem Modul legt fest, ∆ U (mV) ob bei einem Elementbruch das Eingangssignal gegen 0 % 9.7 - 10.3 AB AB A BC AB oder 100 % läuft. 10.1 - 10.7 AB A AB BC AB 10.6 - 11.2 A AB AB BC AB Die Einstellung des Messanfangs U...

  • Seite 82: 6Dr2800-8D Grenzwertmeldungen

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Optionsmodule für Grenzwertmeldungen Bitte beachten Sie den Hinweis zur Signalisierung auf Seite 26! 6DR2801-8D siehe Anschlussbild 5/9 Dieser Modul ist mit zwei Relais zur externen Signalisierung der Grenzwerte A1 / A2 bestückt. Bei Verbrauchern mit sehr geringer Leistung kann der bei geöffnetem Kontakt über die Funkenlöschkondensatoren (1 µF) fließende Strom stören.
  • Seite 83 SIPART DR20 Projektierungshandbuch + ∆y 3 / 5 24 V - ∆y 3 / 4 24 V 3 / 3 ≥ 19 V ≤ 30 mA 24 V 3 / 2 24 V BLPS 3 / 1 24 V Anschlußklemme 6DR2801-8B Bild 5/10 Anschlussbild Modul 6DR2801-8B für Binärausgänge A1 / A2 und ±∆...

  • Seite 84: Beschaltungen Der Seriellen Schnittstelle

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 5.2.2 Beschaltungen der seriellen Schnittstelle und des SIPART -Bustreibers • 6DR2803-8A (V.28 End - End Verbindung) Einsetzbar in Steckplatz 4 Strukturschalter S42 bis S48 für Übertragungsprozedur einstellen. - 5 V + 10 V ± 10 V - 10 V + 10 V + 24 V + 24 V...

  • Seite 85: Anschlusstechnik Sipart Bus

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Anschlusstechnik SIPART Bus Bild 5/13 Beschaltung SES-Bustreiber zum SIPART Bus Rangierung SES auf Bus (x1 = x2)
  • Seite 86 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Anschlusstechnik Bustreiber C73451-A347-B202 und Kopplung zum Fremdsystem Bild 5/14 V.28 End-End zum Fremdsystem ohne galvanische Trennung zwischen SIPART Bus und Fremdsystem Bild 5/15 V.28 zum Fremdsystem mit galvanischer Trennung zwischen SIPART Bus und Fremdsystem...
  • Seite 87 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Bild 5/16 TTY zum Fremdsystem mit galvanischer Trennung zwischen SIPART BUS und Fremdsystem. Txd des Fremdsystems ist eine aktive Stromquelle und nicht galvanisch getrennt von Rxd. Bild 5/17 TTY zum Fremdsystem mit galvanischer Trennung zwischen SIPART BUS und Fremdsystem.
  • Seite 88 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Bild 5/18 TTY zum Fremdsystem mit galvanischer Trennung zwischen SIPART BUS und Fremdsystem. Txd des Fremdsystems ist ein passiver Schalter, Txd und Rxd sind galvanisch getrennt.

  • Seite 89: Einstellen Und Bedienen

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Einstellen und Bedienen Die Bedienung des Reglers SIPART DR20 erfolgt in drei Ebenen: • Prozessbedienung • Parametrieren • Strukturieren In diesen drei Ebenen erhalten die Taster und Anzeiger auf der Front des Gerätes zum Teil unterschiedliche Funktionen. Die nebenstehende Darstellung der Front des SIPART DR20 entspricht Bild 2/1 auf Seite 10.

  • Seite 90: Parametrierung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Mit dem Umschalter 10 wird der Regler von Automatikbetrieb auf Handbetrieb und umgekehrt (stoßfrei) umgeschaltet. Im Handbetrieb leuchtet die gelbe LED 11 mit Dauerlicht und blinkt bei anderen Betriebszuständen (siehe Seite 59). Der interne Sollwert wi des Gerätes wird mit den Tastern 12 eingestellt. Die Verstell- geschwindigkeit nimmt mit der Betätigungszeit zu.

  • Seite 91: Strukturierung

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 1. Umschalter 8 so lange betätigen, bis der zweistellige Anzeige 6 blinkend "PS" meldet. Taster loslassen; die Anzeige "PS" geht in Dauerlicht. Die beiden Digitalanzeiger zeigen jetzt keine Prozessgrößen mehr an. Der Regler bleibt jedoch voll in Funktion und zeigt die Regeldifferenz xd an. 2.

  • Seite 92: Parameterliste

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Parameter Zei- Anzeige Min. Max. Werks- Dim Bemerkungen chen auf (6) einst. Vorhaltverstärkung "uu" 1.00 10.0 5.000 Proportionalitätsbeiwert "cP" 0.100 100.0 0.100 Nachstellzeit "tn" 1.00 9984 9984 Bei PI-Regler S28 = 0 Auto Arbeitspunkt "Yo" 99.5 Auto Bei P-Regler S28 = 1 Vorhaltzeit "tu"...

  • Seite 93: Lampenprüfung

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Lampenprüfung Wenn der Taster 8 länger als 5 s gedrückt wird, werden unabhängig von der jeweiligen Anzeige alle Leuchtdioden auf der Front des Gerätes bis zum Loslassen des Tasters angesteuert. Nach dem Loslassen des Tasters wird die ursprüngliche Anzeigestellung wieder eingenommen. Anzeige des Software-Stands Im Rahmen der technischen Weiterentwicklung unserer Produkte passen wir bei Bedarf die Software des SIPART DR20 neuen Erkenntnissen an.

  • Seite 94: Werkseinstellung Der Parameter

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Bei stark gekrümmten Kurven kann es zur Verbesserung der Approximation günstig sein, die Eckpunkte des Polygonzuges nicht genau auf die Funktion (aber genau auf die Achtelteilung der elektrischen Achse) zu legen. Dann sind als Parameter L1 bis L7 die zu den Eckpunkten gehörigen physikalischen Werte einzugeben.

  • Seite 95: Standard-Messbereiche Für Temperaturmessungen Mit Thermoelementen

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Werkseinstellung der Strukturschalter: Die Werkseinstellung der Strukturschalter ist generell "0", also auch beim S-Regler, bei dem einige Schalter zwingend verstellt werden müssen (z. B. S2). Wir empfehlen in jedem Fall, die Verträglichkeit der Einstellungen mit der gewünschten Betriebsart zu überprüfen! Standard-Messbereiche für Temperaturmessungen mit Thermoelementen In den nachfolgenden Tabellen 6/3 und 6/4 sind Einstellungen für Standardmessbereiche von...
  • Seite 96 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Rangierungen Parametrierungen Mess- ∆U Linearisierung bereich Typ Pol. Wert Cu-CuNi 0 - 300 ° C 0 - 400 ° C 200 - 400 ° C 0.5/1/8 Cu-CuNi 0 - 300 ° C 0 - 400 ° C Fe-CuNi 0 –...

  • Seite 97: Inbetriebnahme

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Inbetriebnahme Die meisten Strukturschalter und ein Teil der Parameter lassen sich vor der eigentlichen Inbetriebnahme bereits einstellen. Die restlichen können wegen ihrer zum Teil nicht überschaubaren Zusammenhänge und fehlenden Daten erst in der Anlage durch „systematisches Probieren“( gefunden werden. Dazu sollen die folgenden Abschnitte Hilfestellung geben: Wirksinnanpassung 7.1.1 Wirksinnanpassung des Reglers an die Regelstrecke...

  • Seite 98: Anpassung Von Schaltenden

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Anpassung von schaltenden Reglern an die Stellgeräte 7.2.1 Zweipunktregler (S2 = 1) Die Aufteilung in zwei Zonen (z. B. Heizen und Kühlen) oder nur eine Zone (nur Heizen oder nur Kühlen) mit den Parametern ya und ye ist auf den Seiten 52/53 bereits beschrieben. Darüber hinaus müssen die Parameter T + und T - an die Periodendauer der an + ∆y und - ∆y angeschlossenen Aggregate angepasst werden.

  • Seite 99: Dreipunkt-Schrittregler Mit Externer Rückführung (S2 = 3)

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch • Für 60 s-Antriebe werden Werte für ta = te = 120 bis 240 ms empfohlen. Je unruhiger die Regelstrecke ist, desto größer sollten die beiden Werte eingestellt werden, vorausgesetzt, dass es vom Regelergebnis her vertretbar ist. •...
  • Seite 100 Projektierungshandbuch SIPART DR20 • PD-Regler (S28 = 1) Den gewünschten Sollwert einstellen und im Handbetrieb Regeldifferenz zu Null bringen. In Stellung "AUTO" des Parameters y stellt sich der für die Regeldifferenz Null notwendige Arbeitspunkt hierbei selbsttätig ein. Auf Automatikbetrieb umschalten. Kp langsam vergrößern, bis der Regelkreis durch Sollwertänderungen zum Schwingen neigt.

  • Seite 101: Ermittlung Der Reglerparameter Mit Dem Software-Programm Siepid Dr20

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch 7.3.2 Ermittlung der Regelparameter mit dem Software-Programm SIEPID DR20 Das PC-Programm SIEPID DR20 (Bestellnummer 6DR1125-8PA00) rationalisiert die In- betriebnahme des Reglers SIPART DR20 an der Regelstrecke. Es läuft unter dem Betriebssystem MS-DOS V 3.2 (oder größer) auf allen handelsüblichen AT-kompatiblen Personal-Computern, Laptops sowie auf dem S5-Programmiergerät PG 730/750 in Standardausführung mit Hercules-/ oder EGA-/ oder VGA-Grafik.

  • Seite 102: Kurzzeichenerklärung

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Kurzzeichenerklärung Die in diesem Handbuch verwendeten Kurzzeichen, soweit sie nicht im entsprechenden Text oder den Tabellen bereits erläutert wurden, haben folgende Bedeutung: Analogeingang Filterzeitkonstante für xd Ansprechschwelle Ausgleichszeit der Strecke Kein Automatikbetrieb Nachstellzeit A1 / A2 Grenzwertmelder 1/2 Verzugszeit der Strecke Binärausgang Vorhaltzeit...

  • Seite 103: Bestelldaten

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Bestelldaten Regler SIPART DR20 Grundgerät mit S-Ausgang, 2 Analogeingängen für Strom, 1 Binäreingang, 1 Binärausgang Hilfsenergie AC 230 V 6DR2001-1 Hilfsenergie AC 115 V 6DR2001-2 Hilfsenergie UC 24 V 6DR2001-4 Regler SIPART DR20 Grundgerät mit K-Ausgang, 2 Analogeingängen für Strom, 1 Binäreingang, 1 Binärausgang Hilfsenergie AC 230 V 6DR2004-1...

  • Seite 104: Sipart-Regler In Systemen

    Darüber hinaus stehen die Zusatzprogramme "BATCH" für eine Rezepturverwaltung und "FLOW" für eine Fließbilddarstellung zur Verfügung. 2) Die digitalen SIEMENS-Kompaktregler eignen sich auch hervorragend zum Einsatz in übergeordneten Automatisierungssystemen sowohl im SPC- als auch im DDC-backup-Betrieb. Wir können für die Kommunikation zwischen den Kompaktreglern und den Automatisierungsgeräten SIMATIC-S5-115U, S5-135U, S5-150U und S5-155U ein fertiges...

  • Seite 105: Darstellung Verschiedener Sollwerte

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Darstellung verschiedener Sollwerte Auf den nachfolgenden Seiten sind Funktionsdiagramme gezeigt, bei denen auf der Zeitachse dargestellt wird, wie sich die Sollwerte ändern, wenn • die Intern-/Extern-Taste (13) an der Front betätigt wird • die strukturierten Funktionen des Binäreingangs BE mit logisch 1 oder logisch 0 angesteuert werden.
  • Seite 106 Projektierungshandbuch SIPART DR20 w (%) (an der Front einstellbar) = x (x-tracking) S1 = 0 S15 = 1 S16 = 0 S17 = 1 S19 = 1 Si = 1 Si = 0 Bild 11/2 Sollwertverlauf gemäß Beispiel 2 Beispiel 3: Zwei-Sollwerte-Betrieb bei einem Gleichlaufregler ohne Intern-/Extern- Umschaltung, und zwar: ein variabler Sollwert w1 = c2 * wE + c1...
  • Seite 107 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Beispiel 4: Zwei-Sollwerte-Betrieb entsprechend der auf Seite 35 beschriebenen Konfiguration. Beide Sollwerte können mit Taste 8 in das vierstellige Display aufgerufen und mit Tasten 12 auf der Front des Gerätes verstellt werden. Die Umschaltung zwischen w1 (Sicherheitssollwert wS) und w2 (interner Sollwert wi) erfolgt durch den Intern-/Extern-Schalter 13.
  • Seite 108 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Beispiel 6: Drei-Sollwerte-Betrieb mit einem Folgeregler, wobei folgende Größen verwendet werden: ist ein externer variabler Sollwert wE ist der durch Parametrierung fest vorgegebene Sicherheitssollwert wS ist der an der Front einstellbare interne Sollwert wi Die Umschaltung zwischen w1 und w2 erfolgt durch das Binärsignal CB (Intern-/Extern-Taste 13 muss dabei auf "Extern"...
  • Seite 109 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Beispiel 7: Vier-Sollwerte-Betrieb mit einem Folgeregler mit Intern-/Extern- Umschaltung und CB-Signal über den Binäreingang. Der Regler ist mit einem Optionsmodul 6DR2800-8J als Spannungseingang bestückt! Die vier Sollwerte werden wie folgt gebildet: ist der an der Front einstellbare Sollwert wi w2 ist ein durch Parametrierung fest vorgegebener, von der Front nicht beeinflussbarer Sollwert wa ist der durch Parametrierung vorgegebene Sicherheits-Sollwert wS.

  • Seite 110: Projektierungsbeispiele Und

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Projektierungsbeispiele Im folgenden werden häufige Anwendungen / Beschaltungen der SIPART DR20-Geräte in Form von Projektierungsbeispielen aufgeführt. Die Schaltungen sind sortiert nach ihrer Ausgangsstruktur S, K oder Z. Angegeben sind alle Eingangs- und Ausgangs- Beschaltungen und die Bestellnummern der jeweils erforderlichen Geräte bzw. Zusatzmodule. Eine Prinzipschaltung des Regelkreises und eine Kurzbeschreibung sollen das Verständnis erleichtern.
  • Seite 111 SIPART DR20 Projektierungshandbuch • Strukturierung Alle Geräte werden mit vorgegebenen Werkseinstellungen geliefert und sind bei der Inbetriebnahme zu strukturieren. In den Beispielen sind die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Schalter- stellungen aufgeführt, jedoch sind nur die Strukturschalter genannt, die von der Werkseinstellung "0"...
  • Seite 112 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Verzeichnis der Projektierungsbeispiele Seite Festwertregler, Regelgröße über einen Vierleiter-Messumformer Festwertregler, Regelgröße über einen Zweileiter-Messumformer Festwertregler, Regelgröße direkt von einem Widerstandsthermometer Pt 100 in Dreileiter-Schaltung Festwertregler, Regelgröße direkt von einem Widerstandsthermometer Pt 100 in Vierleiter-Schaltung Festwertregler, Regelgröße direkt von einem Widerstandsthermometer Pt 100 in Zweileiter-Schaltung Festwertregler, Regelgröße direkt von einem Thermoelement mit interner Vergleichsstelle...
  • Seite 113 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Verzeichnis der Projektierungsbeispiele Seite Verhältnisregler, Regelgröße und führende Prozessgröße über Zweileiter- Messumformer, Stellungsrückmeldung über ein Potentiometer PD-Zweipunkt- oder Dreipunkt-Festwertregler, Regelgröße direkt von einem Thermoelement Vordruck für den Entwurf von Schaltungen mit einem K-Regler Vordruck für den Entwurf von Schaltungen mit einem S-Regler Der SIPART DR20 in K-Version als Rechengerät Vordruck für Strukturschalter-/Parameter-Einstellungen...
  • Seite 114 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße über einen Vierleiter-Messumformer Die Regelgröße x vom Messumformer geht auf den Analog-eingang AE1 des Regler. Der Eingangssignalbereich beträgt 0 bis 20 mA. Die Stellgröße ist ebenfalls 0 bis 20 mA. Die Speisung des Messumformers kann auch aus dem Regler erfolgen ( + an Klemme 5 und –...
  • Seite 115 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße über einen Zweileiter-Messumformer Die Regelgröße x vom Messumformer geht auf den Analogeingang AE1 des Reglers; die Messumformer- speisung erfolgt über die gleichen Leitungen. Der Eingangssignal-bereich und die ausgegebene Stellgröße des Reglers betragen 4 bis 20 mA. Die Grenzwertmelder überwachen die Regeldifferenz xd Antrieb auf max / min-Abweichung (Parameter A2 und A1...
  • Seite 116 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung, Regelgröße direkt von einem Projektierungsbeispiel Widerstandsthermometer Pt100 (3-L) Die Regelgröße x vom Pt100 wird in 3-Leiterschaltung auf den Analogeingang AE3 geführt. Der Messbereich ist programmierbar (siehe Seiten 15 und 76). Die ausgegebene Stellgröße beträgt 0 bis 20 mA (bei 4 bis 20 mA Strukturschalter S37 = 1 einstellen).
  • Seite 117 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung, Regelgröße direkt von einem Projektierungsbeispiel Widerstandsthermometer Pt100 (4-L) Die Regelgröße x vom Pt100 wird in 4-Leiterschaltung auf den Analogeingang AE3 geführt. Der Messbereich ist programmierbar (siehe Seiten 15 und 76). Die ausgegebene Stellgröße beträgt 0 bis 20 mA (bei 4 bis 20 mA Strukturschalter S37 = 1 einstellen).
  • Seite 118 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung, Regelgröße direkt von einem Projektierungsbeispiel Widerstandsthermometer Pt100 (2-L) Die Regelgröße x vom Pt100 wird in 2-Leiter-Schaltung auf den Analogeingang AE3 geführt. Der Messbereich ist programmierbar (siehe Seiten 15 und 76). Die ausgegebene Stellgröße beträgt 0 bis 20 mA (bei 4 Antrieb bis 20 mA Strukturschalter S37 = 1 einstellen).
  • Seite 119 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung, Regelgröße direkt von einem Projektierungsbeispiel Thermoelement mit interner Vergleichsstelle Die Regelgröße x vom Thermoelement wird auf den Analogeingang AE3 geführt. Die Thermoelement-Type und der Messbereich sind programmierbar, die Regelgröße muss linearisiert werden (siehe Seiten 15, 78 und 91). Antrieb Die ausgegebene Stellgröße beträgt 0 bis 20 mA (bei 4 bis 20 mA, Strukturschalter S37 = 1 einstellen).
  • Seite 120 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung, Regelgröße direkt von einem Projektierungsbeispiel Thermoelement mit externer Vergleichsstelle Die Regelgröße x vom Thermoelement wird auf den Analogeingang AE3 geführt. Die Thermoelement-Type und der Messbereich sind programmierbar, die Regelgröße muss linearisiert werden (siehe Seiten 15, 78 und 91). Antrieb Die ausgegebene Stellgröße beträgt 0 bis 20 mA (bei 4 bis 20 mA Strukturschalter S37 = 1 einstellen).
  • Seite 121 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung, Projektierungsbeispiel Regelgröße direkt von einem Thermoelement (int. Vergl.st.) Sollwert wird durch externen Widerstandsgeber vorgegeben Die Regelgröße x vom Thermoelement wird auf den Analogeingang AE3 geführt. Die Thermoelement-Type und der Messbereich sind programmierbar, die Regelgröße muss linearisiert werden (siehe Seiten 15, 78 und 91).
  • Seite 122 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Verhältnisregelung Projektierungsbeispiel mit einer Verhältnisstation und einem Folgeregler Die führende Prozessgröße x2 kommt von einem Vierleiter-Messumformer und wird der Verhältnisstation auf den Eingang AE2 zugeführt. Die Verhältnisstation dient hier lediglich als Rechengerät ohne Regelfunktion; Antrieb nach der Gleichung y = v...
  • Seite 123 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Damit der Ist-Verhältnisfaktor xv ebenfalls angezeigt werden kann, wird die Regelgröße x1 des Folgereglers als Stromschleife über den Eingang AE3 der Verhältnisstation geführt. Sofern dies nicht erforderlich ist, wird x1 direkt am AE1 des Folgereglers angeschlossen, und der Signalumformer 6DR2800-8J in der Verhältnisstation nicht benötigt.
  • Seite 124 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Kaskadenregelung Projektierungsbeispiel Für die Regelgrößen des Führungsreglers und des Folgereglers sind Vierleiter-Messumformer vorgesehen Die Regelgröße xFü wird am Eingang AE1 des Führungsregler Folgeregler Führungsreglers angeschlossen. Das Ausgangssignal Iy dieses Reglers ist der Sollwert für den Folgeregler und wird an dessen Analogeingang AE2 geführt. Die xFü...
  • Seite 125 SIPART DR20 Projektierungshandbuch gangssignal des Führungsreglers, d.h. jetzt dessen Handstellgröße. Der Folgeregler wird dadurch zum Festwertregler. Die Rückschaltung des Führungsreglers in den Automatikbetrieb und damit das Zusammenschalten der Kaskade erfolgt stoßfrei, aber nicht driftfrei, wenn während der Umschaltung der Sollwert des Folgereglers aber nicht der des Führungsreglers verstellt wurde.
  • Seite 126 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Verhältnisregelung Projektierungsbeispiel Für die Regelgröße und die führende Prozessgröße sind Vierleiter-Messumformer vorgesehen Die Regelgröße x1 wird am Analogeingang AE1 angeschlossen, die führende Prozessgröße x2 geht auf den Analogeingang AE2. Beide Signale betragen 0 bis 20 mA. Die Speisung für die Vierleiter- Messumformer kann dem Regler entnommen werden Antrieb (Anschluss 5).
  • Seite 127 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße über Vierleiter-Messumformer, Stellungsrückmeldung über einen ESR Die Regelgröße vom Messumformer geht auf den Analog- eingang AE1, die Stellungsrückmeldung vom ESR auf den Analogeingang AE2 des Reglers. Für beide Eingänge ist ein Signalbereich von 0 bis 20 mA programmiert. Messumformer und ESR werden fremdgespeist;...
  • Seite 128 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße direkt von einem Thermoelement (int. Vergl.st), Stellungsrückmeldung von einem ESR Die Regelgröße vom Messumformer geht auf den Analog-eingang AE1, die Stellungsrückmeldung vom ESR auf den Analogeingang AE2 des Reglers. Für beide Eingänge ist ein Signalbereich von 0 bis 20 mA programmiert.
  • Seite 129 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße direkt von einem Widerstandsthermometer Pt100, Stellungsrückmeldung von einem Widerstandsgeber Die Regelgröße x vom Pt100 wird in 3-Leiter-Schaltung auf den Analogeingang AE3 geführt. Der Messbereich ist programmierbar (siehe Seiten 15 und 76). Die Rückmeldung des Stellglieds erfolgt über einen Widerstandsgeber auf den Analogeingang AE4 (Einstellhinweise siehe Seite 76).
  • Seite 130 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Festwertregelung Projektierungsbeispiel Regelgröße direkt von einem Thermoelement (ext. Vergl.st), Stellungsrückmeldung von einem ESR Die Regelgröße x vom Thermoelement wird auf den Analogeingang AE3 geführt. Die Thermoelement-Type und der Messbereich sind programmierbar, die Regelgröße muss linearisiert werden (siehe Seiten 15, 78 und 91).
  • Seite 131 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung mit Störgrößenaufschaltung am Eingang Regelgröße direkt von einem Pt100, Störgröße Projektierungsbeispiel von einem Messumformer und Stellungsrückmeldung von einem Widerstandsgeber Die Regelgröße x1 vom Pt100 wird in 3-Leiter-Schaltung auf den Analogeingang AE3 geführt. Der Messbereich ist programmierbar (siehe Seiten 15 und 75). Die Störgröße x2 kommt von einem Messumformer und wird auf den Analogeingang AE1 gelegt.
  • Seite 132 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Kaskadenregelung Die Regelgrößen des Führungsreglers und des Projektierungsbeispiel Folgereglers kommen direkt von Widerstandsthermometern Pt100 Der Führungsregler ist ein SIPART DR20 mit K-Ausgang, der Folgeregler hat einen Dreipunkt-Schrittausgang. Führungsregler Folgeregler Die Regelgrößen sowohl des Führungs- als auch des Folge-reglers kommen direkt von Widerstandsthermo- metern Pt100 und werden bei beiden Geräten am Antrieb...
  • Seite 133 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Sollwert für den Folgeregler und wird an dessen Analogeingang AE2 geführt. Die Kaskade kann durch Umschalten des Führungsreglers in den Handbetrieb aufgetrennt werden. Der Folgeregler befindet sich dabei weiter in Automatikbetrieb, sein Sollwert ist weiterhin das Ausgangssignal des Führungsreglers, d.h. jetzt dessen Handstellgröße. Der Folgeregler wird dadurch zum Festwertregler.
  • Seite 134 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Verhältnisregelung Projektierungsbeispiel Geführte Prozessgröße und führende Größe direkt von Zweileiter-Messumformern Die geführte Prozessgröße x1 vom Messumformer geht an den Analogeingang AE1, die führende Prozessgröße wird an den Analogeingang AE2 angeschlossen. Die Eingangssignalbereiche sind 4 bis 20 mA. Die Rück- meldung der Stellgliedstellung kommt von einem Wider- Antrieb standsgeber auf den Analogeingang AE4.
  • Seite 135 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Festwertregelung mit PD-Zwei- oder Dreipunktregler Projektierungsbeispiel Die Regelgröße kommt von einem Thermoelement mit interner Vergleichsstelle Die Regelgröße vom Thermoelement wird direkt an den Analogeingang AE3 geführt. Die Thermoelement-Type +y / -y und der Messbereich sind programmierbar, die Regelgröße muss linearisiert werden (siehe Seiten 15, 78 und 91).
  • Seite 136 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Schaltungsentwurf ⎫ ⎬ UC 24 V ⎭ ⎫ AC 115 V ⎬ AC 230 V ⎭ Steckplatz 3 Steckplatz 2 Steckplatz 1 SIPART DR20 K 6DR2004-1 (AC 230 V) 6DR2004-2 (AC 115 V) 6DR2004-4 (UC 24 V)
  • Seite 137 SIPART DR20 Projektierungshandbuch Schaltungsentwurf ⎫ ⎬ UC 24 V ⎭ ⎫ AC 115 V ⎬ AC 230 V ⎭ Steckplatz 3 Steckplatz 2 Steckplatz 1 SIPART DR20 S 6DR2001-1 (AC 230 V) 6DR2001-2 (AC 115 V) 6DR2001-4 (UC 24 V) -∆y +∆y...

  • Seite 138: Projektierungsbeispiel F

    Projektierungshandbuch SIPART DR20 Projektierungsbeispiel F Der SIPART DR20 in K-Version als Rechengerät Ab Software-Stand A06/A07 läßt sich beim SIPART DR20 der Arbeitspunkt des P-Reglers wahlweise auch manuell einstellen. Wenn in Strukturschaltersteilung S28 = 1 der Arbeitspunkt auf yo = 0 eingestellt wird und gleichzeitig die Einstellung und Verstellung eines Sollwertes durch die Sollwertbegrenzung (Parameter wa = we = 0 einstellen) unterbunden und mit Strukturschalter S31 = 1 die Umschaltung in den Handbetrieb verhindert wird, ist das Gerät von der Bedienfront aus nicht mehr zu beeinflussen und arbeitet als linearer Verstärker.

  • Seite 139: Formular „Einstellungen Sipart Dr

    SIPART DR20 Projektierungshandbuch Einstellungen SIPART-Regler Nummer / Messstelle ............Strukturierungen Parametrierungen Struktur- Vor- Parameter Vor- schalter gabe zeige gabe Vorhaltsverstärkung Proportionalbeiwert Nachstellzeit Arbeitspunkt Vohaltzeit Filterzeitkonst. Sollertrampe Ventilstellzeit bzw. Periode +y Periode –y Messanfang Stützwert 12,5 % Stützwert 25 % Stützwert 37,5 % Stützwert 50 %...
  • Seite 140 Projektierungshandbuch SIPART DR20 Leere Seite...

Diese Anleitung auch für:

Sipart dr20 6dr2004

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