Ofenschutzsystem-Steuerungen FCU 500, FCU 505 Technische Information · D 6 Edition 02.17 • Zur Überwachung und Steuerung von zentralen Sicherheitsfunktionen von Mehrbrenneranlagen an Industrieöfen • Ventilüberwachungssystem zur Ventil-Systemdichtheitskontrolle (optional) • Sicherheitstemperaturwächter (STW) oder Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) (optional) • Hohe Lebensdauer durch austauschbares Leistungsmodul für fehlersichere Ausgänge •...
Anwendung 1 Anwendung zer, mit integrierter Dichtheitskontrolle und mit einer Schnittstelle zur Leistungssteuerung für Stellantriebe oder für einen Frequenzumrichter erhältlich. Der Programmstatus und die Geräteparameter können direkt am Gerät abgelesen werden. Zum Einstellen und zur Diagnose lässt sich die FCU über den integrierten Handbetrieb-Modus manuell ansteuern.
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Anwendung In einem steckbaren Leistungsmodul sind die über- wachten Ausgänge für Stellantrieb und Ventile unter- gebracht. Dieses kann im Bedarfsfall einfach ausge- tauscht werden. Mit der Bedieneinheit OCU können Anzeige und Bedienung der FCU in die Schaltschranktür verlegt werden. Das optionale Busmodul BCM 500 bietet die Möglich- keit, die FCU an eine Feldbusanschaltung in einem Pro- finet- oder Modbus TCP-Netzwerk einzubinden.
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Anwendung Rollenofen in der Keramikindustrie Schachtschmelzofen Schmelz- und Warmhalteofen FCU 500, FCU 505 · Edition 02.17...
Anwendung 1 .1 Anwendungsbeispiele 1 .1 .1 Rundum-Taktsteuerung EIN/AUS Für Prozesse, die einen Regelbe- reich größer 10:1 erfordern und/ oder die für die Temperaturgleich- BCU 460..L mäßigkeit eine starke Umwälzung der Ofenatmosphäre erfordern, z. B. Wärmebehandlungsöfen mit niedri- ger und mittlerer Temperatur in der Metallindustrie.
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Anwendung Der pneumatische Verbund regelt den Gasdruck am Brenner propor- tional zum Luftdruck und dient zur Konstanthaltung des Luft/Gas- Verhältnisses. Gleichzeitig wirkt er als Luftmangelsicherung. Die Zündung und Überwachung der BCU 460..L einzelnen Brenner erfolgt über die Brennersteuerung BCU 460..L. Die zentralen Sicherheitsfunktionen wie Vorspülung, Dichtheitskontrolle, Strömungs- und Druckwächter-...
Anwendung 1 .1 .2 Modulierende Brennerregelung Für Prozesse, die keine starke Um- wälzung im Ofen benötigen, z. B. Aluminium schmelzöfen. Dieses System ist für Prozesse ge- eignet, bei denen Falschluft über BCU 460..L abgeschaltete Brenner in den Ofen strömen darf. Die Leistungssteu- erung erfolgt stufenlos durch An- steuern des Luftstellgliedes (analog oder 3-Punkt-Schritt).
Anwendung 1 .1 .3 Sicherheitsgrenzen (LDS) bei modulierender Brennerregelung Die zentralen Sicherheitsfunktio- nen wie Vorspülung, das Anfahren der Zündstellung über eine Dros- selklappensteuerung, Dichtheits- BCU 560..F0 prüfung, Strömungs- und Druck- wächterabfrage (Gas , Gas min. max. Luft ) werden mit der FCU 500 min.
Anwendung 1 .1 .4 Flammenüberwachung über Temperatur Sinkt die Ofenraumtemperatur unter die Selbst- zündtemperatur (< 750 °C), schaltet die FCU den HT- FCU 500..H1 Ausgang spannungsfrei. Es liegt kein Signal an den HT-Eingängen der Brennersteuerungen an. Die Flam- mensignale werden wieder über UV-Sonde oder Ionisa- BCU 56x..D µC tionselektrode überwacht.
Anwendung +24V FCU 505..F1 µC 54 55 µC FCU 500..F0 +24V FCU 505..F1 µC 54 55 1 .1 .5 Ofen- und Zonenregelung den können. Von den FCUs 505 werden Signale an die Die FCU 500 (Ofen-FCU) übernimmt zentrale Aufgaben, Drosselklappen gesendet. Die Drosselklappen fahren wie z.
Zertifizierung 2 Zertifizierung ANSI/CSA-zugelassen Zertifikate – siehe Docuthek. Zertifiziert gemäß SIL American National Standards Institute/Canadian Stan- dards Association – ANSI Z21.20/CSA C22.2 No. 199 www.csagroup.org – Class number: 3335-01 (Erdgas, Für Systeme bis SIL 3 nach EN 61508. Propan) and 3335-81 (Erdgas, Flüssiggas). Nach EN ISO 13849-1:2006, Tabelle 4, kann die FCU Eurasische Zollunion bis PL e eingesetzt werden.
Funktion 3 .1 .3 Anschlussklemmenbelegung Klemme Bezeichnung Funktion Anlaufsignal FCU Start bei anliegendem Signal, FCU Stopp bei deaktiviertem Signal Gebläse Start bei anliegendem Signal, um z. B. Luft zum Kühlen in den Verbrennungsraum Ventilieren einzubringen. Funktioniert nur im Standby. Funktion wird deaktiviert, sobald ein Signal an Klemme 1 (FCU Start) anliegt.
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Funktion Klemme Bezeichnung Funktion Anschluss für den Sensor des Ventilüberwachungssystems (Druckwächter bei Ventilüberwachungs system Dichtheitskontrolle bzw. Meldeschalter zur Überprüfung der Geschlossenstellung) Anschluss für übergeordnete Sicherheitseinrichtungen und Verriegelungen (z. B. Not-Halt, Freigabe/Not-Halt Sicherheitstemperaturwächter), siehe dazu Parameter 10 Anschluss für Druckwächer zur Überwachung des minimalen Luftdrucks, siehe dazu Minimaler Luftdruck Parameter 15 Anschluss für einen Sensor zur Überwachung der minimalen Luftströmung bei Vor- oder...
Funktion 3 .3 Animation neuer benötigt. Sollte dieser Adobe Reader nicht auf Ihrem System vorhanden sein, können Sie ihn aus dem Internet he- Die Animation zeigt interaktiv die Funktion der Ofen- runterladen. Rufen Sie www.adobe.de auf, klicken Sie unten schutzsystem-Steuerung FCU 500. auf „Adobe Reader“...
Temperaturüberwachung 4 Temperaturüberwachung Die FCU..H1 ist mit einem integriertem Temperaturmo- dul ausgestattet. Das Modul kann als Sicherheitstemperaturwächter (STW) zur Überwachung der Selbstzündtemperatur des Gas-Luft-Gemisches oder als Sicherheitstempe- raturbegrenzer (STB) zur Überwachung der maximalen Ofen-/Abgastemperatur genutzt werden. Zum Erfas- sen der Temperatur werden Doppel-Thermoelemente an das Temperaturmodul angeschlossen.
Temperaturüberwachung 4 .1 Hochtemperaturbetrieb mit Sicherheits- 4 .1 .1 Mit integriertem STW Für den Hochtemperaturbetrieb kann das integrierte temperatur wächter-Funktion (STW- Temperaturmodul (STW) genutzt werden. Die Vorspü- Funktion) lung kann im Hochtemteraturbetrieb deaktiviert wer- Sobald die Temperatur im Ofenraum oberhalb der Selbst- den, siehe Seite 86 (Vorspülen bei Hochtemperatur- zündtemperatur des Gas-Luft-Gemisches (>...
Temperaturüberwachung 4 .1 .2 Mit externem STW 4 .1 .3 Mit integriertem und externem STW Für den Hochtemperaturbetrieb kann ein externer Si- Das integrierte Temperaturmodul kann auch gleichzei- cherheitstemperaturwächter (STW) genutzt werden. tig mit einem externen Sicherheitstemperaturwächter Die Vorspülung kann im Hochtemteraturbetrieb deak- (STW) genutzt werden.
Temperaturüberwachung 4 .2 Maximum-Temperaturüberwachung mit 4 .2 .1 Mit integriertem STB/ASTB (Abgas-)Sicherheitstemperaturbegrenzer FCU 50x..H1 (STB/ASTB-Funktion) Sobald der zulässige maximale Temperaturgrenzwert BCU 4xx..D im Ofen oder im Abgas erreicht wird oder innerhalb des zulässigen Temperaturbereiches ein Fehler an der Überwachungsvorrichtung auftritt (z. B. Fühlerbruch, Fühlerkurzschluss), führt die FCU eine Störabschaltung BCU 4xx..D BCU 4xx..D...
Luftsteuerung 5 Luftsteuerung Mit der bei FCU 500..F1/F2 und FCU 505..F1/F2 verfügbaren Leistungssteuerung kann zusätzlich ein Als Ofenschutzsystem übernimmt die FCU 500 die zentraler Stellantrieb oder ein frequenzgeregeltes Ge- zentrale Luftsteuerung an einem Ofen. Sie steuert bläse gesteuert und überwacht werden. Während des und überwacht die erforderliche Luftmenge für den Ofenstarts werden von der Leistungssteuerung die er- Anlauf, während des Betriebes und nach Abschaltung...
Luftsteuerung STW/ k11 k21 × 0,6 × 0,6 ϑ 62 61 5 6 7 8 11 12 3,15AT Luft Luft µC FCU 500 0,6 × I 0,6 × I +24 V 5 .1 Ventilieren Die FCU startet das Gebläse gemäß der über Parame- ter festgelegten Funktionalität, siehe dazu Seite 81 Bei der FCU 500 aktiviert die Ansteuerung des Ein- (Luftmangelsicherung), Seite 88 (Luftüberwachung...
Luftsteuerung 5 .2 Leistungssteuerung Eine entsprechende Verschaltung zwischen FCU und BCUs stellt sicher, dass die Brenner nur dann starten, Sobald ein Anlauf-Signal an den FCUs..F1/F2 (Klem- wenn die Sicherheitskette und der Ausgang LDS zur me 1) anliegt, wird das Gebläse an einer FCU 500..F1/ Verfügung stehen.
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Luftsteuerung Nach der Brennerbetriebsmeldung von den Brenner- steuerungen gibt die FCU die Regelung für den Betrieb frei. Parametereinstellungen dazu, siehe Seite 101 (Rückmeldung Brennerbetrieb). (BCU..F0) +24V +24V FCU 500..F1 µC 54 55 54 55 Über die Ausgänge für die zentrale Leistungssteue- rung können in Abhängigkeit von Parameter 40 die Stellantriebe IC 20, IC 40, ein Stellantrieb mit RBW- Schnittstelle oder ein über Frequenz umrichter gere-...
Ofen-Zonenregelung +24V FCU 505..F1 µC 54 55 µC FCU 500..F0 +24V FCU 505..F1 µC 54 55 6 Ofen-Zonenregelung Die Ofen-FCU (FCU 500) übernimmt zentrale Aufga- ben, wie die Abfrage der zentralen Sicherheitsfunkti- Bei der Ofen-Zonenregelung werden eine FCU 500 für die onen, die Gebläseansteuerung, die Systemdichtheits- Steuerung des Ofens und mehrere FCU 505 für die ein- kontrolle und die Vorspülung.
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Ofen-Zonenregelung Die Zonen-FCUs (FCU 505) steuern die Leistung der Zone. Nach Abfrage der Sicherheitskette (mit Ablauf der Ein- schaltverzögerungszeit) und mit Start der Gebläsevor- laufzeit teilt die Ofen-FCU den Zonen-FCUs über den Eingang an Klemme 66 mit, dass sie die Stellantriebe in die Position zum Spülen bringen sollen.
Ventilüberwachungssystem 7 Ventilüberwachungssystem Die FCU..C1 ist mit einem integrierten Ventilüberwa- chungssystem ausgestattet. Damit kann die Dichtheit von zwei oder mehreren Gas-Magnetventilen inklusive der Verrohrung überprüft werden, siehe Seite 34 (Dichtheitskontrolle). Alternativ kann die Geschlossen- stellung eines Gas-Magnetventils in Verbindung mit ei- nem Meldeschalter überprüft werden, siehe Seite 57 (Proof-of-Closure-Funktion).
Ventilüberwachungssystem 7 .1 Dichtheitskontrolle 3. Die Systemdichtheit einer kompletten Gaseingangs- strecke mit zwei Prüfvolumina mit Druckabbau über Die Dichtheitskontrolle hat die Aufgabe, eine unzu- ein Abblaseventil (Parameter 53 = 3): lässige Undichtheit an einem der Gas-Magnetventile festzustellen und einen Brennerstart zu verhindern. Die europäischen Normen EN 746-2 und EN 676 fordern Dichtheitskontrollen bei einer Leistung über 1200 kW (NFPA 86: ab 117 kW oder 400.000 Btu/h).
Ventilüberwachungssystem 7 .1 .1 Prüfzeitpunkt Nach Ofenabschaltung Je nach Parametereinstellung überprüft die Dichtheits- kontrolle vor jeder Inbetriebnahme und/oder nach je- ϑ dem Abschalten einer Ofenanlage die Dichtheit der Ver- TC Test rohrung und der Gas-Magnetventile, siehe Seite 108 (Ventilüberwachungssystem). Während der Prüfung wird die Gasstrecke immer durch ein Gas-Magnetventil gesichert.
Ventilüberwachungssystem 7 .1 .2 Ein Prüfvolumen zwischen 2 Gas- Magnetventilen ϑ µC Die Dichtheitskontrolle prüft die Dichtheit des Prüfvo- >750° lumens V zwischen den Gas-Magnetventilen V1 und FCU 500..C1 ▼ FCU 500, FCU 505 · Edition 02.17...
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Ventilüberwachungssystem Programmablauf Die Dichtheitskontrolle startet mit Abfrage des exter- nen Druckwächters. Ist der Druck p > p /2, startet Pro- START gramm A. – p Z > Ist der Druck p < p /2, startet Programm B, siehe Seite Programm A Programm B 38 (Programm B).
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Ventilüberwachungssystem Programm B Ventil V2 öffnet für die eingestellte Öffnungszeit t V2 schließt wieder. Während der Messzeit t prüft die START Dichtheitskontrolle den Druck p zwischen den Ventilen. – p Z > Ist der Druck p > p /2, ist Ventil V1 undicht. Programm A Programm B Ist der Druck p...
Ventilüberwachungssystem 7 .1 .3 Ein Prüfvolumen auf Systemdichtheit ϑ µC >750° Die Dichtheitskontrolle prüft die Systemdichtheit des FCU 500..C1 Prüfvolumens V zwischen zentralem Absperrventil V1, Abblaseventil V3 und Brennerventilen. Die Öffnungs- zeiten des Abblaseventils V3 und des Absperrventils V1 sind gleich. ▼...
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Ventilüberwachungssystem Programmablauf Die Dichtheitskontrolle startet mit Abfrage des exter- nen Druckwächters. Ist der Druck p > p /2, startet Pro- START gramm A. Ist der Druck p < p /2, startet Programm B, – siehe Seite 41 (Programm B). > Programm A Programm B Programm A...
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Ventilüberwachungssystem Programm B Ventil V3 öffnet für die eingestellte Öffnungszeit t V3 schließt wieder. Während der Messzeit t prüft die START Dichtheitskontrolle den Druck p zwischen den Ventilen. – > Ist der Druck p > p /2, ist Ventil V1 undicht. Programm A Programm B Ist der Druck p...
Ventilüberwachungssystem 7 .1 .4 Zwei Prüfvolumina auf Systemdichtheit START entlüften ϑ µC t L3 = P55 >750° Zur Überprüfung der Systemdichtheit der gesamten FCU 500..C1 Programm A Programm B – p Z > Gas eingangsstrecke werden die Prüfvolumina V (Gas-Magnetventile V1, V2, Abblaseventil V3, die Brennerventile und die Verrohrung) geprüft.
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START Ventilüberwachungssystem entlüften Programm A t L3 = P55 Das Ventil V1 öffnet für die über Parameter 59 Programm A Programm B – eingestellte Öffnungszeit t . Das Ventil V1 schließt p Z > wieder. Während der über Parameter 56 festgelegten Messzeit t prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p zwischen den Ventilen V1 und V2.
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START Ventilüberwachungssystem entlüften Programm B t L3 = P55 Das Ventil V2 öffnet für die über Parameter 59 Programm A Programm B – eingestellte Öffnungszeit t . Das Ventil V2 schließt p Z > wieder. Während der über Parameter 56 festgelegten Messzeit t prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p zwischen den Ventilen V1 und V2.
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p Z > p Z > – Ventilüberwachungssystem Überprüfung des 1 . und 2 . Prüfvolumens (V V p1 Zur Überprüfung des Prüfvolumens V wird das Abblaseventil V3 geschlossen und Ventil V2 geöffnet. Die beiden Prüfvolumina V und V sind miteinander verbunden.
Ventilüberwachungssystem 7 .1 .5 Große Prüfvolumina mit verkürzter Prüfzeit Programmablauf Die Prüfzeit für die Dichtheitskontrolle bei einem gro- Die Dichtheitskontrolle fragt den Druck p mit dem ßen Prüfvolumen kann verkürzt werden. Dazu sind zwei ersten Druckwächter (p /4) ab. Ist der Druck p >...
Ventilüberwachungssystem Programm A (Verkürzte Prüfzeit) Das Ventil V1 öffnet für die über Parameter 59 einge- stellte Öffnungszeit t . V1 schließt wieder. Während der START Messzeit t prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p – zwischen den Ventilen. p Z > Programm A Programm B Ist der Druck p...
Ventilüberwachungssystem 7 .2 Prüfdauer t 7 .2 .2 Für ein Prüfvolumen V auf Systemdichtheit Die Prüfdauer für die Dichtheitskontrolle variiert in Abhängigkeit der gewählten Funktionalität (Parameter 53). 7 .2 .1 Für ein Prüfvolumen V zwischen 2 Gas- Magnetventilen ϑ µC >750°...
Ventilüberwachungssystem 7 .2 .3 Für zwei Prüfvolumina auf Systemdichtheit – Messzeit t , zur Überprüfung der Prüfvolumina V (Parameter 57), siehe Seite 110 (Messzeit V und Vp2). [s] = t + 3 x t + 2 x t L (P59) M(P56) M(P57) µC >750°...
Ventilüberwachungssystem 7 .2 .4 Verlängerte Ventilöffnungszeit 1 t 2. Systemdichtheitskontrolle mit einem Prüfvolumen Die Norm EN 1643:2000 erlaubt bei direkter Ansteue- und Druckabbau über Abblaseventil (Parameter 53 = 2): rung der Hauptgasventile eine maximale Öffnungszeit von 3 s für die Dichtheitskontrolle. Wenn beim Öffnen eines Ventils das Gas in den Verbrennungsraum strö- men kann, darf die Gasmenge 0,05 % des maximalen Volumenstroms nicht überschreiten.
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Ventilüberwachungssystem Berechnungsbeispiel Erforderliche Öffnungszeit t Nennvolumenstrom Q P (kW): Leistung = 1000 kW 400 × V ρ √ (s) = × (kWh/m ): unterer Heizwert Gasart = 10 kW/m 2 × p π × d × 0,7 P (kW) /h) = (kWh/m (l/h): max.
Ventilüberwachungssystem Verlängerte Ventilöffnungszeit berechnen Mit dem Berechnungsmodul kann durch Eingabe von Gasart, Heizwert, Dichte, Leistung, Eingangsdruck und Metrisch Imperial Blendendurchmesser die Öffnungszeit t der Bypass- ventile (z. B. VAS 1 oder Bypassventile mit zusätzlicher Gasart Erdgas H Blende) berechnet werden. Heizwert BTU/scf Zum Einstellen der Öffnungszeit Parameter 59 auf den...
Ventilüberwachungssystem 7 .2 .5 Messzeit t Für zwei Prüfvolumina auf Systemdichtheit Die Empfindlichkeit der Dichtheitskontrolle in der FCU lässt sich über die Messzeit t für jede Anlage indi- Einstellbar über Parameter 57 viduell justieren. Mit längerer Messzeit t nimmt die 2 ×...
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Ventilüberwachungssystem Prüfvolumen V Die notwendige Messzeit für die Prüfvolumina V Das Prüfvolumen V berechnet sich aus dem Ven- ist nach Berechnung über die Parameter 56 und 57 tilvolumen V , addiert mit dem Volumen der Rohrlei- einzustellen. Berechnung siehe Seite 55 (Berech- tung V für jeden weiteren Meter L.
Ventilüberwachungssystem Berechnungsbeispiele Messzeit für ein Prüfvolumen V (zwischen 2 Gas- 2 Ventile VAS 665, Magnetventilen oder auf Systemdichtheit) Abstand L = 9,5 m, Eingangsdruck p = 50 mbar, Parameter 53 = 1 (zwischen 2 Gas-Magnetventilen), max. Volumenstrom Q = 200 m max.
Ventilüberwachungssystem Messzeit für großes Prüfvolumen V mit verkürzter Prüfzeit Parameter 53 = 1 oder 2, Parameter 70 = 1 0,9 x 50 mbar x 32,45 l [s] = = 7,3 s 200 l/h Über Parameter 56 den nächsthöheren Wert (10 s) einstellen, siehe Seite 110 (Messzeit V Messzeit für zwei große Prüfvolumina (V ) mit...
Ventilüberwachungssystem 7 .3 Proof-of-Closure-Funktion Programmablauf Parallel zur Gebläsevorlaufzeit (siehe Seite 19 (Pro- Mit der Proof-of-Closure-Funktion wird die Funktion grammablauf)) fragt die FCU über den Meldeschal- des Gas- Magnetventils V1 überwacht. Über den Para- ter die Geschlossenstellung des Ventils V1 ab. Wenn meter 51 = 4 lässt sich die Proof-of-Closure-Funktion nach einer Timeout-Zeit von 10 s nicht ein Signal vom aktivieren, siehe Seite 108 (Ventilüberwachungssys-...
BCSoft 8 BCSoft Das Engineering-Tool BCSoft ermöglicht einen erwei- terten Zugriff auf die FCU. Mit der Hilfe von BCSoft können auf Windows-basierten PCs Geräteparameter eingestellt werden, um die FCU an die jeweilige Anwen- dung anzupassen. Außerdem ermöglicht BCSoft einen erweiterten Zugriff auf die individuelle Statistik und Protokollfunktionen.
Feldbuskommunikation über Ethernet 9 Feldbuskommunikation über Ethernet Die Signale der Devices werden zyklisch in den Cont- roller eingelesen. Dort werden sie verarbeitet. Anschlie- Profinet und Modbus TCP sind herstellerunabhängige, ßend werden sie wieder an die Devices ausgegeben. offene Standards für Industrial Ethernet. Sie decken die Anforderungen der Automatisierungstechnik (Fer- tigungsautomatisierung, Prozessautomatisierung, An- triebsanwendungen mit oder ohne funktionale Sicher-...
Feldbuskommunikation über Ethernet 9 .1 FCU und Busmodul BCM Sicherheitsrelevante Signale und Verriegelungen (z. B. Sicherheitskette) müssen unabhängig von der Feldbus- Für die Einbindung der FCU in ein Feldbus-System kommunikation direkt zwischen FCU und den Brenner- (Profinet IO oder Modbus TCP) wird das optionale Bus- steuerungen (z.
Feldbuskommunikation über Ethernet 9 .2 Konfiguration, Projektierung Module ausgewählt werden. Die GSD-Datei für das Busmodul kann über www.docuthek.com bezogen wer- Vor der Inbetriebnahme muss das Busmodul mit Hilfe den. Die nötigen Schritte zum Einbinden der Datei ent- eines Engineering-Tools oder über BCSoft für den Da- nehmen Sie bitte der Anleitung des Engineering-Tools tenaustausch mit dem Feldbus-System konfiguriert für Ihr Automatisierungssystem.
Feldbuskommunikation über Ethernet 9 .2 .3 Module/Register für Prozessdaten Modbus TCP – Register-Aufbau In der nachfolgenden Tabelle sind alle Module (Pro- Beispiel für Register „Eingänge“: finet) und Register (Modbus TCP) dargestellt, die für Modbus-Adresse den Datenaustausch zwischen der SPS und den Ofen- Format Word schutzsystem-Steuerungen FCU 500/FCU 505 zur...
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Feldbuskommunikation über Ethernet Ein-/Ausgänge Byte n Format In diesem Modul/Register sind die digitalen Ein- und Reset BOOL Start BOOL Ausgangssignale der Ofenschutzsystem-Steuerungen Ventilation BOOL FCU 500 und FCU 505 enthalten. Brenner Betrieb BOOL Eingangsbytes (FCU ➔ SPS) frei BOOL frei BOOL Die Eingangsbytes beschreiben die digitalen Signa- Stellglied öffnen, Drei-Punkt-Schritt Auf...
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Feldbuskommunikation über Ethernet Statusmeldung (FCU ➔ SPS) Stör- und Warnmeldung (FCU ➔ SPS) Mit diesem Modul/Register werden die Statusmeldun- Mit diesem Modul/Register werden die Stör- und Warn- gen der FCU an die SPS übertragen. Die Statusmeldun- meldungen von der FCU an die SPS übertragen. Die gen belegen ein Byte (0 bis 255).
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Feldbuskommunikation über Ethernet Restlaufzeiten (FCU ➔ SPS) Restlaufzeit der Ventilprüfeinrichtung (FCU ➔ SPS) Mit diesem Modul/Register werden Restlaufzeiten ver- Nur bei FCU..C1. schiedener Prozesse von der FCU an die SPS übertra- Bei FCU..C0 enthält das Modul/Register keine Informa- gen. Die Restlaufzeit belegt zwei Bytes. tionen.
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Feldbuskommunikation über Ethernet Information Ausgänge SPS (FCU ➔ SPS) Information Ausgangsklemmen FCU (FCU ➔ SPS) Mit diesem Modul/Register werden Informationen über Mit diesem Modul/Register werden die Signalzustände Signale, mit denen die SPS die FCU steuert, an die SPS der digitalen Ausgänge der FCU (Ausgangsklemmen) zurück übertragen.
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Feldbuskommunikation über Ethernet Über das 3. und 4. Byte wird die vom Doppelthermoele- Temperatur STW/STB (FCU ➔ SPS) ment gemessene höhere Temperatur an die SPS über- Mit diesem Modul/Register werden die STW-Tempera- tragen. Die gemessene Temperatur muss über dem turwerte (für Hochtemperaturbetrieb) und STB-Tempe- festgelegten Grenzwert liegen, siehe dazu Seite 84 raturwerte (für Maximaltemperaturüberwachung) von (Grenzwert STB/ASTB (Anlagenschutz)).
Feldbuskommunikation über Ethernet 9 .2 .4 Geräteparameter und Statistiken Modbus TCP Adresse Beschreibung Profinet 256 – 511 Parameter Mit Hilfe der azyklischen Kommunikation zwischen SPS 512 – 767 Gerätestatistik Zähler und FCU lassen sich Informationen zu Parametern, 768 – 1023 Gerätestatistik Fehler/Warnungen Statistiken sowie zur Fehlerhistorie ereignisgesteuert 1024 –...
Störmeldung 11 Störmeldung Störmeldung (blinkend) ANZEIGE Beschreibung Fernentriegelung > 5 × in 15 Min. betätigt; Ansteuerung Eingang Zu häufig fernentriegelt fehlerhaft Ausgang Regelfreigabe (Kl. 56) Ausgang Regelfreigabe fehlerhaft beschaltet/wird extern bestromt Rückmeldung der Drosselklappenpositionen maximale und Zündleistung Gleichzeitige Ansteuerung (Kl. 51, 52) gleichzeitig gesetzt Verdrahtung Stellantrieb (Kl.
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Störmeldung Störmeldung (blinkend) ANZEIGE Beschreibung Sicherung defekt Gerätesicherung F1 ist defekt Permanente Fernentriegelung Fernentriegelungseingang > 25 s betätigt Der Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) hat eine Übertemperatur Übertemperatur STB festgestellt. Leitungsbruch Thermoelement 1 Thermoelement 1 (an Klemmen 5 und 6) defekt Leitungsbruch Thermoelement 2 Thermoelement 2 (an Klemmen 7 und 8) defekt Kurzschluss Thermoelement 1 Fühlerkurzschluss Thermoelement 1...
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Störmeldung Störmeldung (blinkend) ANZEIGE Beschreibung Parameter-Chip-Card (PCC) Falsche oder fehlerhafte PCC (Anzeige bc) POC-Ventil offen Eingangssignal für den Ventil-Meldeschalter (POC) fehlt während der (Anzeige c1) Bereitschaft POC-Ventil geschlossen Eingangssignal für den Ventil-Meldeschalter (POC) fällt nicht ab nach (Anzeige c8) Brenneranlauf Ruhestellung Luftüberwachung Störung Ruhekontakt-Kontrolle Luftüberwachung, (Anzeige d0)
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Störmeldung Störmeldung (blinkend) ANZEIGE Beschreibung Gasmangel Fehlendes Eingangssignal des Druckwächters an Klemme 49 während (Anzeige u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8 oder u9) Programmschritt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 FCU 500, FCU 505 · Edition 02.17...
Parameter 12 Parameter Jede Änderung der Parameter wird auf der Parameter-Chip-Card gespeichert. Name Parameter Werte bereich Beschreibung Werkseinstellung Not-Halt Mit Sicherheitsabschaltung Mit Störverriegelung Gasüberdrucksicherung Mit Sicherheitsabschaltung Mit Störverriegelung Gasmangelsicherung Mit Sicherheitsabschaltung Mit Störverriegelung Luftmangelsicherung Mit Sicherheitsabschaltung Mit Störverriegelung Sicherheitszeit Betrieb tSB 0;...
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Parameter Name Parameter Werte bereich Beschreibung Werkseinstellung Aus, maximale Leistung Luftüberwachung beim Ventilieren Ein, maximale Leistung Aus, Regelfreigabe Vorspülzeit t 0 – 6000 Zeit in Sekunden 6000 Luftströmungsüberwachung bei Mit Sicherheitsabschaltung Vorspülung Mit Störverriegelung Nachspülzeit t 0 – 6000 Zeit in Sekunden 6000 Ein, Stellglied auf maximale Leistung...
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Parameter Name Parameter Werte bereich Beschreibung Werkseinstellung Zeit in Minuten, in der der Brenner Zeitlimit Regelfreigabe 0 – 60 die Betriebs stellung erreichen muss Dichtheitskontrolle vor Anlauf Dichtheitskontrolle nach Ventilüberwachungssystem Abschaltung Dichtheitskontrolle vor Anlauf und nach Abschaltung Proof-of-Closure-Funktion Abblaseventil (VPS) Dichtheitskontrolle Prüfvolumen , Druckabbau über V3 , Druckabbau über V3 Im Standby...
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Parameter Name Parameter Werte bereich Beschreibung Werkseinstellung Rückmeldung der Position für maximale Leistung (IC40/RBW) UND mit Not-Halt (Kl. 46) Funktion Klemme 51 UND mit Luft min. (Kl. 47) UND mit Luftström. (Kl. 48) UND mit Gas min. (Kl. 49) UND mit Gas max. (Kl. 50) DG verkürzte Prüfdauer UND mit Not-Halt (Kl.
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Parameter Name Parameter Werte bereich Beschreibung Werkseinstellung MIN- bis MAX-Leistung; Standby in Position für MIN- Leistung MIN- bis MAX-Leistung; Standby in ZU-Position ZÜND- bis MAX-Leistung; Leistungssteuerung (Bus) Standby in ZU-Position MIN- bis MAX-Leistung; Standby in Position für MIN- Leistung; Brenner-Schnellstart ZÜND- bis MAX-Leistung;...
Parameter 12 .1 Abfrage der Parameter 12 .2 .1 Not-Halt Parameter 10 Während des Betriebes zeigt die 7-Segment-Anzeige Funktion des Eingangs Freigabe/Not-Halt (Klem- den Programmstatus an. me 46) Durch wiederholtes Drücken (1 s) des Entriegelungs-/ Dieser Eingang ist der Sicherheitsketteneingang Info-Tasters können an der Anzeige in nummerierter der FCU.
Parameter 12 .2 .2 Gasüberdrucksicherung 12 .2 .3 Gasmangelsicherung Parameter 12 Parameter 13 Funktion des Eingangs Gas (Klemme 50) Funktion des Eingangs Gas (Klemme 49) max. min. Wenn der Gasdruck einen vorgegebenen Wert über- Die Gasmangelsicherung liefert mit dem Start der Ge- schreitet, verhindert die Gasüberdrucksicherung einen bläsevorlaufzeit t einen Nachweis über den Gasdruck.
Parameter 12 .2 .4 Luftmangelsicherung Parameter 15 = 1: Mit Sicherheitsabschaltung Parameter 15 Ohne Eingangssignal erfolgt eine Sicherheitsabschal- Anlagen mit Gebläsebrennern oder Brennern mit me- tung. chanischer Abgasabführung müssen mit einer Einrich- Parameter 15 = 2: Mit Störverriegelung tung zur Überwachung einer ausreichenden Luftströ- Ohne Eingangssignal erfolgt eine Störabschaltung.
Parameter 12 .3 Hochtemperaturbetrieb Parameter 20 = 2: Maximumtemperaturüberwachung über STB Über die Parameter 20, 22, 23, 24, 25 und 27 können Maximumtemperaturüberwachung mit Störabschal- die Funktionen Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) tung, Reset nach Wegfall der Störung durch Betätigung und Sicherheitstemperaturwächter (STW) an die Anfor- der frontseitigen Taste oder einer extern angeschlosse- derungen der Anlage angepasst werden.
Parameter 12 .3 .2 Thermoelement 12 .3 .3 Grenzwert Temperaturdifferenz Parameter 22 Parameter 23 Über diesen Parameter wird die maximal zulässige Über den Parameter 22 kann der Typ des Doppel-Ther- moelementes gewählt werden. Temperaturdifferenz (0 bis 100 K) zwischen den beiden Doppel-Thermoelementen festgelegt.
Parameter 12 .3 .4 Grenzwert STW (HT-Betrieb) 12 .3 .5 Grenzwert STB/ASTB (Anlagenschutz) Parameter 24 Parameter 25 Über diesen Parameter wird in Abhängigkeit vom ver- Über diesen Parameter wird die untere Grenze für den Hochtemperaturbetrieb festgelegt. wendeten Thermoelement (Parameter 22) die obere Grenze der Ofen- oder Abgastemperatur festgelegt, bei Die FCU verfügt über einen fehlersicheren HT-Ausgang der ein sicherer Betrieb des Ofens gewährleistet ist:...
Parameter 12 .3 .6 Temperaturhysterese Der Hochtemperaturbetrieb wird wieder aktiviert, so- Parameter 26 bald die Temperatur den Grenzwert STW und die fest- gelegte Temperaturhysterese überschreitet. Über das integrierte Temperaturmodul entscheidet die FCU entweder über den Sicherheitstemperaturwächter Sinkt die Temperatur unter den Grenzwert STW (untere (STW), ob die Voraussetzung für den Hochtempera- Grenze für Hochtemperaturbetrieb), wird der Hochtem- turbetrieb gegeben ist, oder über den Sicherheitstem-...
Parameter 12 .3 . 7 Vorspülen bei Hochtemperaturbetrieb Parameter 27 Im Hochtemperaturbetrieb kann über Parameter 27 festgelegt werden, ob der Ofenstart mit oder ohne Vor- spülung durchgeführt wird. Zur Erfassung der Hoch- temperatur kann der interne oder ein externer STW genutzt werden.
Parameter 12 .4 Luftsteuerung 12 .4 .3 Gebläse betriebsbereit Parameter 31 12 .4 .1 Gebläse bei Störung Über diesen Parameter kann gewählt werden, ob eine Parameter 29 Rückmeldung vom betriebsbereiten Gebläse von der Der Parameter definiert das Verhalten des Gebläses im FCU berücksichtigt werden soll.
Parameter 12 .4 .4 Luftüberwachung beim Ventilieren 12 .4 .5 Vorspülzeit t Parameter 32 Parameter 34 Die Luftsteuerung wird durch Ansteuern des Eingangs Ein Brennerstart darf nur erfolgen, wenn sichergestellt Ventilieren (Klemme 2) aktiviert. wird, dass die Konzentration brennbarer Bestandteile in allen Teilen der Brennkammer und mit ihr verbundenen Die FCU startet nach der Ruhestellungskontrolle des Ein- Bereichen sowie der Abgaskanäle unterhalb von 25 %...
Parameter 12 .4 .6 Luftströmungsüberwachung bei Vorspülung 12 .4 . 7 Nachspülzeit t Parameter 35 Parameter 37 Über diesen Parameter kann eine zusätzliche Diffe- Die Nachspülzeit legt den Zeitraum fest, über den nach renzdrucküberwachung der Luftströmung während der Beendigung des Ofenbetriebes noch Luft in den Ver- Vorspülung gewählt werden.
Parameter 12 .4 .8 Luftströmungsüberwachung bei Nachspülung Parameter 38 Parameter 38 legt fest, ob mit oder ohne Überwa- chung der Luftströmung nachgespült wird. Eine Luftströmungsüber wachung in der Nachspülzeit kann nur gewählt werden, wenn sie auch während der Vor- spülung aktiviert ist (Parameter 15 oder Parameter 35). Parameter 38 = 0: EIN, Stellglied auf maximale Leistung Der Stellantrieb wird während der Nachspülzeit in die Position für maximale Leistung gefahren.
Parameter 12 .4 .9 Leistungssteuerung IC 20 Parameter 40 Die FCU..F1 und FCU..F2 sind mit einer Schnittstelle für den Anschluss von Luftaktoren ausgestattet. µC Zum Spülen, Kühlen oder zum Starten der Brenner steu- FCU 500..F1 ern sie über die Ausgänge für die Leistungssteuerung (Klemmen 53 bis 56) ein Stellglied oder einen Frequen- zumrichter an.
Parameter Bei Störung wird der Stellantrieb über den Ausgang µC Klemme 54 in die durch Nocke S4 eingestellte Position für minimale Leistung verfahren. FCU 500..F1 Regelbereich zwischen den Positionen für minimaler und maximaler Leistung 0° 90° Brennerregelbereich Stellbereich der Drosselklappe 12 11 3 2 1 Regelbereich...
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3,15AT Parameter IC 20 . .E Regelbereich zwischen den Positionen für minimaler und maximaler Leistung 0° 90° Brennerregelbereich Stellbereich der Drosselklappe Regelbereich µC In Position Zünd verfahren FCU 500..F1 Pos. Pos. Min. Pos. Zünd Pos. Max. Über den Ausgang Regelfreigabe (Klemme 56) wird im Betrieb die Regelung freigegeben.
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Parameter 62 61 5 6 7 8 11 12 3,15AT IC 40 leistung wird über Klemme 52 abgefragt. Wird die Posi- Parameter 40 = 2: mit IC 40 tion nicht innerhalb der Timeout-Zeit von 255 s erreicht, kommt es zur Störabschaltung der FCU. Es wird eine Die Schnittstelle ist auf die Anforderungen des Stellan- Störmeldung (A , A oder A ...
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Parameter Bei Störung liegt an den Klemmen 53 und 55 kein Signal an, sodass der Stellantrieb in die Zu-Position Spül gefahren wird. Beim Anfahren der Zu-Position ist kein Timeout von 255 s aktiv, da kein Rückmeldeeingang ab- gefragt wird. Das kann dazu führen, dass der Program- 0–20 mablauf bei Anforderung der Zu-Position fortgesetzt Zünd...
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STW/ k11 k21 × 0,6 Parameter ϑ Das Erreichen der Position für maximale Leistung mel- 62 61 5 6 7 8 11 12 Parameter 40 = 3: mit RBW det der RBW-Stellantrieb über ein Signal an Klemme 51 3,15AT zurück. Das Erreichen der Position für minimale Leis- Der Stellantrieb kann über die Schnittstelle und das tung meldet der Antrieb über ein Signal an Klemme 52 Schließen der unterschiedlichen Kontakte in die Posi-...
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Parameter RBW (3-Punkt-Schritt-Steuerung) Kontakt zwischen Position Drosselklappenposition Klemmen Zünd Minimale Leistung/ Zündleistung Jede Position zwischen minimaler und 0 – 20 mA maximaler Leistung Spül Maximale Leistung Handbetrieb Im Handbetrieb wird während der Regelfreigabe keine Freigabe für einen externen Regler erteilt. Der Stellan- trieb kann durch den Anwender in die Positionen für maximale Leistung oder Zündleistung gefahren werden.
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Parameter STW/ k11 k21 × 0,6 Frequenzumrichter Das Erreichen der Drehzahl für maximale Leistung mel- ϑ Parameter 40 = 4: mit Frequenzumrichter det der Frequenzumrichter über ein Signal 62 61 5 6 7 8 11 12 (Soll = Ist) an die Klemme 52 der FCU zurück. Die Schnittstelle ist auf die Anforderungen eines 3,15AT Frequenz umrichters für Gebläse konfiguriert.
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Parameter Frequenzumrichter Kontakt zwischen Klemmen Signal an Position Gebläsedrehzahl DI 2/DI 3 Zünd Minimale Leistung/ Zündleistung DI 3 0 – 20 mA Jede Drehzahl zwischen minimaler und maximaler Leistung DI 1/DI 3 Spül Maximale Leistung Handbetrieb Im Handbetrieb kann der Frequenzumrichter auf die Drehzahl für maximale Luftmenge oder minimale Luft- menge (Zündluftmenge) gesteuert werden.
Parameter 12 .4 .10 Laufzeitauswahl Parameter 41 = 3: Ein, für das Anfahren der Position mi- Parameter 41 nimale Leistung. Das Anfahren der Position für minima- le Leistung wird nicht zurückgemeldet. Beim Anfahren Parameter 41 ist nur wirksam, wenn Parameter 40 = 3 der Position für minimale Leistung ist die über Parame- (Stellantrieb mit RBW-Funktionalität).
Parameter 12 .4 .12 Verzögerungszeit Regelfreigabe t 12 .4 .14 Rückmeldung Brennerbetrieb Parameter 44 (nur bei FCU..F1/F2) Parameter 46 Mit Parameter 44 wird die Regelfreigabe um 0, 10, 20 Nur bei FCU..F1 und FCU..F2 parametrierbar. oder 30 bis 250 s verzögert. Ein erfolgreicher Brennerstart kann der FCU über die Nachdem die Ofensteuerung die Sicherheitsfunktionen Betriebsmeldung Brenner (Klemme 4) mitgeteilt wer-...
Parameter 12 .4 .15 Zeitlimit Regelfreigabe Parameter 47 Nur bei FCU..F1 und FCU..F2 parametrierbar. Parameter 46 = 1 muss gewählt sein. Über die Betriebsmeldung Brenner (Klemme 4) wird der FCU mitgeteilt, dass die Brenner gestartet sind. (BCU..F0) +24V +24V FCU 500..F1 µC 54 55 54 55...
Parameter 12 .4 .16 Leistungssteuerung (Bus) S3: für maximale Leistung des Brenners und Vorspü- Parameter 75 lung. S4: für minimale Leistung des Brenners und Standby. Die Steuerung der Brennerleistung über Feldbus ist nur mit angeschlossenem und aktiviertem Busmodul BCM 0° 90°...
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Parameter Parameter 75 = 2: MIN- bis MAX-Leistung; Standby in 0° 90° ZU-Position. Der Regelbereich liegt während des Bren- 62 61 5 6 7 8 11 12 Brennerregelbereich nerbetriebs zwischen den Positionen für minimale Leis- 3,15AT Stellbereich der Drosselklappe tung (S2) und maximale Leistung (S3). Der Brenner Regelbereich wird in der Position für Zündleistung (S1) gezündet.
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Parameter Parameter 75 = 3: ZÜND- bis MAX-Leistung; Standby in 0° 90° ZU-Position. Brennerregelbereich Der Regelbereich liegt während des Brennerbetriebs Stellbereich der Drosselklappe zwischen den Positionen für minimale Leistung (S1) ZÜND Regelbereich 62 61 5 6 7 8 11 12 und maximale Leistung (S3).
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Parameter Parameter 75 = 4: MIN- bis MAX-Leistung; Standby in Positi- 0° 90° on für MIN-Leistung; Brenner-Schnellstart. Brennerregelbereich Der Regelbereich liegt während des Brennerbetriebs zwi- 62 61 5 6 7 8 11 12 Stellbereich der Drosselklappe 3,15AT schen den Positionen für minimale Leistung (S4) und maxi- Regelbereich male Leistung (S3).
Parameter Parameter 75 = 5: ZÜND- bis MAX-Leistung; Standby in S3: für maximale Leistung des Brenners und Vorspülung. ZU-Position; Brenner-Schnellstart. S4: für Zu-Position der Drosselklappe und Standby. Der Regelbereich liegt während des Brennerbetriebs zwischen 0° 90° den Positionen für Zündleistung (S1) und maximale Leistung (S3). Brennerregelbereich Der Brenner wird in der Position für Zündleistung (S1) gezündet.
Parameter 12 .5 Ventilüberwachung Parameter 51 = 4: Proof-of-Closure-Funktion (POC). 12 .5 .1 Ventilüberwachungssystem Parameter 51 Über Parameter 51 wird festgelegt, ob und zu welchem Zeitpunkt im Programmablauf der FCU die Ventilüber- wachung aktiviert wird. Es kann wahlweise die Dichtheit der Gas-Magnetventile und der dazwischenliegenden Verrohrung (Dichtheitskontrolle) oder die Geschlossen- stellung eines Magnetventils (Proof-of-Closure-Funkti-...
Parameter 12 .5 .3 Dichtheitskontrolle Prüfvolumen Parameter 53 = 3: V , Druckabbau über V3. Parameter 53 Es wird die Systemdichtheit mit zwei Prüfvolumina V Über Parameter 53 wird festgelegt, ob ein oder zwei Prüfvo- und V überprüft. Während der Dichtheitskontrolle von lumina auf Dichtheit überprüft werden und ob zum Druckab- muss im Prüfvolumen V annähernd atmosphäri-...
Parameter 12 .5 .4 Druckabbau V 12 .5 . 7 Messzeit V und V Parameter 54 Parameter 57 Nur parametrierbar, wenn P53 = 3. Bei einer Systemdichtheitskontrolle wird erst der Druck des Prüfvolumens V abgebaut. Anschließend wird Für eine Überprüfung der Systemdichtheit mit zwei das Prüfvolumen V überprüft.
Parameter Große Prüfvolumina Wenn große Prüfvolumina auf Dichtheit geprüft wer- den sollen, besteht die Möglichkeit, die Prüfzeit zu verkürzen. Dazu ist ein zweiter Druckwächter zur Über- wachung des Prüfvolumens V erforderlich. Der erste Druckwächter (an Klemme 45) wird so eingestellt, dass er ¼...
Parameter 12 .5 .8 Ventilöffnungszeit 1 t Strombelastung Ausgang Sicherheitskette (Klemme Parameter 59 57) max. 0,5 A, siehe dazu auch Seite 127 (Ausgang Sicherheitskette bei höherem Strombedarf) Über diesen Parameter wird die Öffnungszeit für die Ventile festgelegt (2 bis 25 s), die zum Befüllen oder Berechnung der Öffnungszeit siehe Seite 52 (Ver- Entspannen der Prüfvolumina zwischen den Gasventi- längerte Ventilöffnungszeit berechnen)
Parameter 12 .6 Verhalten im Anlauf 12 .6 .3 Befüllzeit vor Anlauf Parameter 65 12 .6 .1 Minimale Pausenzeit t Über diesen Parameter wird die Befüllzeit für den Parameter 62 Druckaufbau in der Gasstrecke vor dem Anlauf fest- Um einen stabilen Betrieb der Beheizungseinrichtung gelegt.
Parameter 12 . 7 Handbetrieb Frequenzumrichter Nach der Regelfreigabe (Statusanzeige 08 ) kann der Wird während des Einschaltens der Entriegelungs-Info- Frequenzumrichter auf die Drehzahl für maximale Luft- Taster 2 s gedrückt, geht die FCU in den Handbetrieb. menge oder minimale Luftmenge (Zündluftmenge) In der Anzeige blinken zwei Punkte.
Parameter 12 .8 Funktionen der Klemmen 51, 65, 66, 67 12 .8 .1 Funktion Klemme 51 Parameter 69 und 68 Die Klemme lässt sich mit der Funktion „Rückmeldung Den Klemmen 51, 65, 66, 67 und 68 kann jeweils über max. Luftmenge IC 40/RBW“ belegen, um die Position einen entsprechenden Parameter eine logische UND- für maximale Leistung eines IC 40/RBW-Stellantriebs Verknüpfung mit einem der Eingänge der Sicherheits-...
Parameter 12 .8 .2 Funktion Klemme 65 Parameter 70 = 5: UND mit Gas (Klemme 49) min. Parameter 70 Parameter 70 = 6: UND mit Gas (Klemme 50) max. Wenn große Prüfvolumina auf Dichtheit geprüft werden 12 .8 .3 Funktion Klemme 66 sollen, besteht die Möglichkeit, die Prüfzeit zu verkürzen.
Parameter 12 .8 .4 Funktion Klemme 67 Ohne Rückmeldung erfolgt eine Störabschaltung, siehe Parameter 72 Seite 145 (Störabschaltung). Parameter 72 = 2: UND mit Not-Halt (Klemme 46) Parameter 72 = 3: UND mit Luft (Klemme 47) min. Parameter 72 = 4: UND mit Luftström. (Klemme 48) (FCU) +24V FCU 500...
Parameter 12 .9 Passwort Parameter 80 = 1: mit Adressprüfung. Der Gerätename/ Netzwerkname lautet im Auslieferungszustand „not- Parameter 77 assigned-fcu-500-xxx“. Der Ausdruck „not-assigned-“ Das Passwort dient zum Schutz der Parameterein- muss gelöscht oder kann durch einen individuellen Na- stellungen. Um Änderungen der Parametereinstellun- mensteil ersetzt werden.
Projektierungshinweise 14 Projektierungshinweise Umgebung In saubere Umgebung (z. B. Schaltschrank) mit einer 14 .1 Einbau Schutzart ≥ IP 54 einbauen. Dabei ist keine Betauung Einbaulage: beliebig. zulässig. Die Befestigung der FCU ist für waagerecht ausgerich- 14 .2 Inbebetriebnahme tete Hutschienen 35 × 7,5 mm ausgelegt. Die FCU erst in Betrieb nehmen, wenn die ordnungsge- mäße Parametereinstellung und Verdrahtung, sowie die einwandfreie Verarbeitung aller Ein- und Ausgangssig-...
Projektierungshinweise 14 .3 Elektrischer Anschluss 14 .3 .1 OCU Die FCU ist zum Anschluss an ein 1-Phasen-System ausgelegt. Alle Ein- und Ausgänge haben eine Phase als Netzversorgung. Angeschlossene Brennersteue- rungen müssen die gleiche Phase der Netzversorgung verwenden. Die FCU nur in geerdeten Netzen einsetzen. Sicherheitsstromkreiseingänge nur über Relaiskontakte beschalten.
Projektierungshinweise 14 .3 .2 Sicherheitsstromeingänge Ansteuerung der Sicherheitsstromeingänge nur mit ϑ Schaltgeräten mit mechanischen Kontakten. Bei Ver- 62 61 wendung von Schaltgeräten mit Halbleiterkontakten müssen die Sicherheitsstromeingänge über Relaiskon- Luft Luft takte beschaltet werden. Zum Absichern der Sicherheitsstromeingänge die Si- cherung so auslegen, dass der Sensor mit dem kleins- ten Schaltvermögen abgesichert ist.
Projektierungshinweise 14 .4 Hochtemperaturbetrieb in den sicheren Zustand versetzen. Nur wenn die Tem- peratur an der Ofenwand > 750 °C (1400 °F) ist, darf Werden Feuerungsanlagen oberhalb von 750 °C (1400 Spannung an den HT-Eingang einer Brennersteuerung °F) betrieben, so handelt es sich um eine Hochtempera- gelegt werden, um den Hochtemperaturbetrieb ein- turanlage (siehe zuschalten.
Projektierungshinweise 14 .4 .2 Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) 14 .4 .4 Thermoelemente Wird der über Parameter 25 festgelegte maximale Tem- Werkstoffe, die für Thermoelemente verwendet werden, peraturgrenzwert überschritten oder tritt ein Fehler am sind in EN 60584 definiert. Dort sind Temperaturberei- Doppel-Thermoelement auf (z. B. Fühlerbruch, Kurz- che der einzelnen Materialien und die zu erwartenden schluss), führt der Sicherheits-Temperaturbegrenzer Spannungen aufgeführt.
Projektierungshinweise Typ S: Platin90%-Rhodium10%/Platin (Pt10Rh-Pt) Ausgleichsleitungen KCA, KCB, NC, SCA oder SCB bestehen aus einem Ersatzwerkstoff, der nicht iden- Das Thermoelement kann in oxidierender oder in in- tisch mit dem Thermoelementmaterial ist, jedoch in erter Atmosphäre dauerhaft bei Temperaturen bis zu bestimmten Temperaturbereichen vergleichbare Eigen- 1600 °C eingesetzt werden.
Projektierungshinweise 14 .4 .5 PFH -Wert für Temperaturmodul STW/STB Berechnen und Thermoelement Die Ermittlung erfolgt nach Norm Herstellerangaben für die FIT-Werte des Thermoele- EN 13611:2007+A2:2011, Abschnitt J mit einer 1oo2- mentes für Bruch, Kurzschluss und Drift eingeben Berechnung. (0 = FIT-Wert unbekannt): Die gefahrbringende Ausfallrate für ein Thermoelement ist: ×10 Bruch...
Projektierungshinweise 14 .5 Ausgang Sicherheitskette 14 .5 .1 Ausgang Sicherheitskette bei höherem Strombedarf Über den Ausgang Sicherheitskette (Klemme 57) wird Für den Fall, dass mehr Ausgangsstrom benötigt wird, STW/ den angeschlossenen Brennersteuerungen die sicher- kann durch die zusätzliche Beschaltung mit 2 Schützen heitstechnische Freigabe für den Brennerstart erteilt.
Projektierungshinweise 62 61 5 6 7 8 11 12 Bei dieser Verschaltung muss die Funktionalität „Rück- meldung Schütze“ an Klemme 68 über Parameter 73 = 3,15AT 1 aktiviert werden. Bevor die Schütze über das Ausgangssignal von Klemme 57 angezogen werden, prüft die FCU, ob am Rücklesee- ingang (Klemme 68) ein Signal anliegt.
Projektierungshinweise 14 .6 Stellantriebe Bevor die Schütze K1 und K2 über das Ausgangssignal von Klemme 57 angezogen werden, prüft die FCU, ob Bei Verwendung von Stellantrieben muss für SIL3-An- am Rückleseeingang (Klemme 68) ein Signal anliegt. wendungen die Startgasmenge der Brenner normkon- Liegt ein Signal an, erteilt die FCU über Klemme 57 die form begrenzt werden.
Projektierungshinweise 14 .8 Parameter-Chip-Card 14 .9 Überprüfung der Systemdichtheit Für den Betrieb der FCU muss sich die Parameter- Chip-Card im Gerät befinden. Auf der Parameter- Chip-Card befinden sich die gültigen Parameterein- stellungen der FCU. Bei Austausch einer FCU kann die Parameter-Chip-Card dem Altgerät entnommen und in die neue FCU gesteckt werden.
Zubehör 15 Zubehör 15 .2 OCU 15 .1 BCSoft Die jeweils aktuelle Software kann im Internet unter http://www.docuthek.com heruntergeladen werden. Dazu müssen Sie sich in der DOCUTHEK anmelden. 15 .1 .1 Opto-Adapter PCO 200 Zum Einbau in die Schaltschranktür im Standard- Rastermaß.
Zubehör 15 .3 Anschlussstecker-Set 15 .5 Aufkleber „Geänderte Parameter“ Zum Verdrahten der FCU. D-49018 Osnabrück, Germany Achtung, geänderte Parameter! Die Angaben auf dem Typenschild gelten nicht mehr in vollem Umfang. Aktuelle Parameter direkt auslesen. Important, changed parameters! The details on the type label are no longer completely accurate.
16 OCU 16 .1 Anwendung Die OCU ist eine externe Bedieneinheit, die an ein Steu- ergerät der FCU 500-/BCU 500-Serie angeschlossen werden kann. Die externe Bedieneinheit OCU wird in die Tür eines Schaltschranks eingebaut. Dadurch muss der Schaltschrank nicht geöffnet werden, um Prozesswerte, Statistiken, Flammensignalstärken oder Parameter- werte auszulesen, Einstellungen an der OCU zu ändern oder angeschlossene Klappen im Handbetrieb anzu-...
16 .2 Funktion Zur Bedienung der OCU und des angeschlossenen Steuergerätes stehen 5 Tasten zur Verfügung: Die OCU ist mit einer beleuchteten Klartextanzeige ausgestattet. Die Beleuchtung wird bei Betätigen einer EIN/AUS Bedientaste aktiviert und schaltet sich automatisch Über die Taste EIN/AUS wird das Steuer gerät nach 5 Minuten aus.
16 .3 Elektrischer Anschluss 16 .2 .1 Handbetrieb Im Handbetrieb arbeitet das Steuergerät mit Leistungs- Die OCU wird über die beiden mitgelieferten Steckertei- steuerung (FCU..F1/F2 oder BCU..F1/F2) unabhängig le an das Steuergerät angeschlossen. vom Zustand seiner Eingänge. Ignoriert werden die Benötigte Signal- und Steuerleitung: Eingänge Anlaufsignal (Klemme 1), Ventilieren (Klem- max.
16 .4 Einbau 16 .6 Technische Daten OCU Die Gewindedome der OCU sind passend für 23-mm- Umgebungstemperatur: -20 bis +60 °C. Bohrungen, die im 30-mm-Befestigungsraster ausge- Relative Luftfeuchtigkeit: führt sind. 30 % bis 95 % (keine Betauung zulässig). Schutzart: IP 65, Nema 3 im eingebauten Zustand 9 0 m (Schaltschranktür).
BCM 500 17 BCM 500 17 .3 Elektrischer Anschluss Für Leitungen und Stecker ausschließlich Komponen- 17 .1 Anwendung ten verwenden, die die entsprechenden Profinet- oder Modbus TCP-Spezifikationen erfüllen. RJ45-Stecker mit Schirmung verwenden. Leitungslänge zwischen 2 Feldbus-Teilnehmern: max. 100 m. Installationsrichtlinien Für Profinet, siehe www.profibus.com, für Modbus TCP, siehe www.modbus.org.
BCM 500 17 .4 Einbau 17 .5 Auswahl Einbaulage: aufrecht, liegend oder gekippt nach links Code Beschreibung oder rechts. Busmodul Baureihe 500 Die Befestigung des BCM ist für waagerecht ausgerich- Standard-Kommunikation tete Hutschienen 35 × 7,5 mm ausgelegt. Profinet Modbus TCP Zwei RJ45-Buchsen Drei-Punkt-Schritt-Regelung über Bus Bestell-Nr.: 74960663...
Technische Daten 18 .2 Mechanisch Wirkungsweise Typ 2 nach EN 14597, Funktionsweisen: 2B, 2K und 2P, Gewicht: 0,7 kg bei STB zusätzlich 2A und 2N. Anschlüsse ESD-Schutz Klemmen 5 bis 8: – Schraubanschluss: Level 4 nach IEC 61000-4.2 (ESD). Nennquerschnitt 2,5 mm Maximale Abweichung Temperaturwerte STW/STB- Leiterquerschnitt starr: min.
Technische Daten 18 .6 Sicherheitsspezifische Kennwerte SIL 3 wird in Verbindung mit Stellantrieben IC 20 oder RBW nicht erreicht, weil für die Stellantriebe keine Geeignet für Sicherheits- Bis SIL 3 -Werte vorliegen. Integritätslevel Diagnosedeckungsgrad DC 98,2 % Beziehung zwischen dem Performance Level (PL) Typ des Teilsystems Typ B nach EN 61508-2, 7.4.3.1.4 und dem Sicherheits-Integritätslevel (SIL)
Wartung 19 Wartung Die Fail-safe-Ausgänge (Ventilausgänge V1, V2 und V3) des Leistungsmoduls werden auf Funktion überwacht. Im Fehlerfall wird über einen zweiten Abschaltweg der sichere Zustand (Netztrennung der Ventilausgänge) hergestellt. Bei einem Defekt (z. B. Fehler 36) muss das Leistungsmodul ersetzt werden. Ersatz/Bestelloption für das Leistungsmodul, siehe www.partdetective.de (auch für Smartphone optimiert).
Glossar 21 Glossar 21 .2 Störabschaltung Eine Störabschaltung ist eine Sicherheitsabschaltung 21 .1 Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung. Ein Wiederanlauf Eine Sicherheitsabschaltung folgt unverzüglich auf die des Systems kann nur nach manuellem Entriegeln er- Reaktion einer Schutzeinrichtung oder das Erkennen folgen. Das Schutzsystem kann nicht durch Netzausfall eines Fehlers durch die Brennersteuerung (z.
Glossar 21 .4 Timeout 21 .6 Diagnosedeckungsgrad DC Bei einigen Prozess-Störungen läuft eine Timeout-Pha- Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, die bestimmt se, bevor die FCU auf die Störung reagiert. Die Phase werden kann als Verhältnis der Ausfallrate der bemerk- beginnt, sobald die FCU die Prozess-Störung erkennt ten gefährlichen Ausfälle und Ausfallrate der gesamten und endet nach 0 bis 250 s.
Glossar 21 .8 Anteil sicherer Ausfälle SFF Anteil sicherer Ausfälle im Verhältnis zu allen Ausfällen, die angenommen werden (SFF = safe failure fraction) aus EN 13611/A2:2011 21 .9 Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls PFH Wert, der die Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringen- den Ausfalls pro Stunde für eine Komponente in der Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder der Be- triebsart mit kontinuierlicher Anforderung beschreibt.