Werbung
Die Kalibrierschritte eins bis sieben müssen bei jeder Kalibrierung vom Regler durchlaufen werden. Der
achte Schritt ist eine wählbare Kalibrierfunktion (
Punkt 3.1.8.). Tritt ein Fehler während den einzelnen
Kalibrierschritten auf, bricht der TPRC den Kalibriervorgang ab und startet einen neuen Versuch. Nach
dem fünften Versuch bricht er die Kalibrierung mit einer Störmeldung ab (
Punkt 3.4.)
Damit der Bezugswiderstand R20 des Heizleiters richtig bestimmt wird, muss die Kalibrierung durchge-
führt werden, wenn der Heizleiter eine Temperatur von ca. 20 °C bzw. die extern ermittelte Kalibriertem-
peratur hat. Die Zeit für einen Kalibriervorgang wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Die Span-
nungshöhe am Heizleiter, der Strom durch den Heizleiter, die Phasenverschiebung von Ur und Ir und der
P-Faktor der Schweißtransformator-Heizleiter-Kombination bestimmen die Kalibrierdauer. Der Regler
benötigt für einen Kalibriervorgang maximal 43 bzw. 58 s.
Sollte der Kalibriervorgang nicht erfolgreich sein, weil z.B. der P-Faktor falsch bestimmt wurde, macht der
Regler weitere vier Versuche, bevor er einen Fehler meldet. In diesem Fall beträgt die maximale Kalib-
rierzeit 215 bzw. 290 s, abhängig von der Temperatur-Vergleichszeit.
In der Kalibrierungs-Art „Neu-Kalibrierung" wechselt der Regler jedes Mal nach Netz-Ein bzw. nach
einem Reset gleich zur Kalibrierung. Die Kalibrierung kann im Aus- und Störungs-Zustand auch mit dem
Signal „Kalibrierung-Start" gestartet werden.
Wenn die Kalibrierungs-Art „Speichern" gewählt ist, wechselt der Regler nur zur Kalibrierung, wenn im
Aus- und Störungs-Zustand oder vor dem Netz-Einschalten das Signal „Kalibrierung-Start" angelegt wird.
Bei dieser Kalibrierungs-Art werden die Kalibrierwerte in einen nichtflüchtigen Speicher gesichert und
stehen dann nach Netz-Ein bzw. nach dem Signal „Reset" sofort im Regler zur Verfügung.
Das Ende eines erfolgreichen Kalibriervorgangs kann der Bediener oder die steuernde SPS folgender-
maßen erkennen:
- ohne Temperaturkoeffizienten-Korrektur: Durch Beobachten des Istwertes auf die charakteristischen
Spannungsverläufe (siehe Abb.1, Schritt 5, 6 und 7 mit anschließendem Remanenz setzen und anschlie-
ßendem Abkühlen des Heizleiters von ca. 50 Grad auf annähernd Umgebungstemperatur).
- mit Temperaturkoeffizienten-Korrektur: Wie zuvor jedoch mit anschließender Temperaturkoeffizien-
ten Korrektur (siehe Schritt 8). Nach dem letzten Korrekturschritt ist der Regler betriebsbereit. Die SPS
muss dann solange warten bis sich die Temperatur des Heizleiters abkühlt hat.
- mit Kalibrierungs-Ok-Meldung: Die Kalibrierungs-Ok-Meldung wird beim Start der Kalibrierung zu-
rückgesetzt und am Ende der erfolgreichen Kalibrierung wieder gesetzt. Die Kalibrierungs-Ok-Meldung ist
die werksseitige Funktion des Ok-Ausgangs, die per Befehl (SKONF) geändert werden kann.
3.2. Aus-Zustand
Im Aus-Zustand misst der TPRC fortwährend den Widerstand des Heizleiters, ermittelt daraus dessen
Temperatur und gibt diese als Istwert aus.
Dazu wird für jede Widerstandsmessung eine angeschnittene positive und negative Netzhalbwelle mit
einem festen Stromflusswinkel (1.8ms bei 50Hz-Netzfrequenz) an den Transformator gegeben. Die Zeit-
intervalle der Messungen richten sich nach der Temperatur des Heizleiters. Wenn der Heizleiter eine
Temperatur von 20 °C hat, beträgt das Messintervall 1,5 s. Bei einer Temperatur von 300 °C beträgt das
Messintervall nur 100 ms.
Da Energie zur Messung des Widerstandes in den Heizleiter eingebracht wird, erwärmt sich dieser im
Aus-Zustand abhängig von der Heizleiterspannung.
Der Regler wechselt vom Aus-Zustand in den Ein-Zustand, sobald das Signal „Start" anliegt. Wenn das
Signal „Kalibrierung-Start" anliegt, wechselt der TPRC zur Kalibrierung und kehrt bei erfolgreicher Kalib-
rierung in den Aus-Zustand zurück. Der TPRC bleibt dann im Aus-Zustand, auch wenn das Signal „Kalib-
rierung-Start" noch anliegt (Auswertung der Anstiegsflanke).
3.3. Ein-Zustand
Im Ein-Zustand regelt der TPRC die Temperatur des Heizleiters entsprechend dem eingestellten Sollwert.
Die Regelung erfolgt mit einer Phasenanschnittsteuerung. Sobald das Signal „Start" weggenommen wird,
geht der Regler in den Aus-Zustand zurück.
3.4. Störungs-Zustand
In den Störungs-Zustand gelangt der TPRC, wenn er einen Fehler feststellt. Der Regler überwacht die
Netzspannung, die Temperatur des Heizleiters, die Werte der Strom- und Spannungs-Messung am Heiz-
leiter und die Kalibrierungsparameter.
Der Alarm-Ausgang wird im Störungs-Zustand gesetzt. Bei Netzstörung (Fehler 3) erfolgt die Betätigung
erst mit 1 s Verzögerung. Die Alarm- und Kalibrierungs-LED´s werden im Störungs-Zustand entspre-
chend des aufgetretenen Fehlers mit unterschiedlichen Taktraten von 1 oder 4 Hz angesteuert (siehe
Tabelle1). Auch der Istwert-Ausgang wird in einigen Fehlerfällen getaktet. Die Spannung am Istwert-
Ausgang wechselt dann jede Sekunde zwischen den zum Fehler gehörenden Spannungen (siehe Tabelle
1). Der Störungs-Zustand kann durch Ausschalten der Netzspannung, dem Signal „Reset" und „Kalibrie-
rung-Start" verlassen werden. Der Störungs-Zustand kann bei den Fehlern 1 und 3 nicht mit dem Signal
„Kalibrierung-Start" verlassen werden.
Im Aus-Zustand nach Netz-Ein oder nach dem Signal „Reset" werden die Fehler 4...13 mit den LEDs und
dem Istwert-Ausgang nur gemeldet, aber der Alarm-Ausgang wird in der werkseitigen Einstellung nicht
gesetzt. Auf diese Weise führt ein Kalibrierungsfehler beim Einschalten nicht zu einer Maschinenstörung.
Die werkseitige Einstellung kann mit einem Befehl (SKONF) geändert werden.
165 TPRC-Gerätebeschreibung 080628.doc/ Seite 6 von 35
6
Werbung
