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F l u i d C o n t r o l S y s t e m s
Kompakter Durchflußregler
Compact Flow Controller
Régulateur compact de débit
Type 8623-2
Betriebsanleitung / Operating Instructions / Instructions de service

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Inhaltszusammenfassung für bürkert 8623-2

  • Seite 1 F l u i d C o n t r o l S y s t e m s Kompakter Durchflußregler Compact Flow Controller Régulateur compact de débit Type 8623-2 Betriebsanleitung / Operating Instructions / Instructions de service...
  • Seite 2 Verhältnisregelung ............... 7 TECHNISCHE DATEN ............8 INBETRIEBNAHME ............9 Anschluß an das Proportionalventil ........... 9 Richtungsänderung des Kabelabgangs ........10 Anschlußbelegung des Durchflussreglers Typ 8623-2 .... 10 Erstinbetriebnahme ..............12 BETRIEB DES DURCHFLUSSREGLERS TYP 8623-2 ................ 13 Betriebsmodi ................13 Anzeigestruktur im Display ............
  • Seite 3 "INV" - Invertierte / nichtinvertierte Regelung ......34 6.6.8 "ZERO" - Nullpunktabschaltung bei externem Sollwert ..36 6.6.9 "VALV" - Anpassung Regler - Stellgröße ....... 37 6.6.10 "END" - Speichern der Werte ............. 39 Einstellungen bei Auslieferung des Durchflussreglers ..40 FEHLERMELDUNGEN ............. 41 Typ 8623-2...
  • Seite 4 Sicherheitshinweise Bitte beachten Sie die Hinweise dieser Betriebsanleitung sowie die Einsatz- bedingungen und zulässigen Daten, die in den Datenblättern des verwendeten Proportionalventils sowie des Reglers Typ 8623-2 spezifiziert sind, damit das Gerät einwandfrei funktioniert und lange einsatzfähig bleibt: • Halten Sie sich bei der Einsatzplanung und dem Betrieb des Gerätes an die allgemeinen Regeln der Technik! •...
  • Seite 5 Beachten Sie die Anforderungen nach EN 100 015 - 1, um die Möglichkeit eines Schadens durch schlagartige elektrostatische Entladung zu minimieren bzw. zu vermeiden. Achten Sie ebenso darauf, daß Sie elektronische Bauele- mente nicht bei anliegender Versorgungsspannung berühren. Typ 8623-2...
  • Seite 6 FUNKTION Der Durchflussregler Typ 8623-2 ist darauf abgestimmt in Verbindung mit ei- Proportionalventil und einem Durchfluss-Sensor mit Frequenzausgang den Durchfluss eines fluidischen Systems konstant zu halten oder einem vorgege- benen Sollwertprofil nachzuführen. Die Funktionalität des Gerätes wird gekennzeichnet durch : •...
  • Seite 7 EINSATZBEREICH Regelung und Anzeige von Durchflüssen in Rohr- leitungen Regler Typ 8623-2 Sollwerteingang (4-20mA bzw. 0- 10V) Istwert (2-1000 Hz) Durchfluss- sensor geregelter Durchfluss Proportionalventil Bild 1: Aufbau einer Regelung mit dem kompakten Durchflussregler Typ 8623-2 (Schema) Typ 8623-2...
  • Seite 8 Das Verhältnis ist zwischen 0,00 und 10,00 einstellbar. Die beiden Durchflüsse werden über zwei Durchfluss-Sensoren mit Frequenzausgang gemessen. geregelter Durchfluss = v * Q Verhältnisfaktor ungeregelter Durchfluss Regler Typ 8623-2 Sollwert (2- 1,000 Hz) Istwert (2-1,000 Hz) Durchfluss sensor 1...
  • Seite 9 0,0 - 6552 Verhältnis 0,00 - 10,00 Skalierung 0,00 - 655,2 Filter Software-Filter mit PT1-Verhalten Zeitkonstante = 8*T Gehäuse: Kabelabgang in 90° - Schritten drehbar Schutzart IP 65 Werkstoff Polyamid Maße 54 x 54 x 61 mm Bestell-Nr. 143569B Typ 8623-2...
  • Seite 10 INBETRIEBNAHME HINWEIS Eingriffe dürfen nur durch Fachpersonal und mit geeignetem Werkzeug erfolgen! Schalten Sie den Durchflussregler vor Eingriffen spannungsfrei! Anschluß an das Proportionalventil Bild 3: Anschluß des Durchflussreglers an das Proportionalventil Lösen Sie die 4 Schrauben an der Frontseite des Durchflussreglers und nehmen Sie den Deckel vorsichtig ab.
  • Seite 11 Schliessen Sie den Durchflussregler an das Proportionalventil an (siehe 5.1). Anschlußbelegung des Durchflussreglers Typ 8623-2 M8, 3-polig Sensor 1 M12, 4-polig Versorgungsspannung M8, 3-polig und Normsignaleingang Sensor 2 Externer Sollwert (nur bei Verhält- nisregelung) Bild 5: Anschlüsse des Durchflussreglers Typ 8623-2 Typ 8623-2...
  • Seite 12 Verbindung mit 8020 (Spule): 8020 (Pin 2) 8623-2 (M8, Pin 4 Frequenzeingang) 8020 (Pin 3) 8623-2 (M8, Pin 3 GND) HINWEIS Für den Anschluß des Durchfluss-Sensors Typ 8020 mit Spule an den Regler Typ 8623-2 wird keine Versorgungsspannung benötigt! Betriebsanleitung-Nr. 803 052...
  • Seite 13 8623-2 (M8, Pin 4 Frequenzeingang) 8020 (Pin 3) 8623-2 (M8, Pin 3 GND) HINWEIS Für den Anschluß des Durchfluss-Sensors Typ 8020 mit Hall- Sensor an den Regler Typ 8623-2 wird eine Versorgungs- spannung benötigt (Pin 1)! 5.4 Erstinbetriebnahme Zwingend notwendige Einstellungen bei Erstinbetriebnahme •...
  • Seite 14 BETRIEB DES DURCHFLUSSREGLERS TYP 8623-2 Betriebsmodi Beim Betrieb des Durchflussreglers Typ 8623-2 sind drei Modi möglich: • Standardmodus • Konfigurationsmodus • Handmodus STANDARD- HAND- MODUS MODUS Taste kurz drücken Taste 5 s drücken KONFIGURATIONS- MODUS Menü Taste drücken Bild 8: Umschalten zwischen den Betriebsmodi...
  • Seite 15 Prozeßgrößen und Parameter Handmodus Darstellung der Sollwertvorgabe - interner Sollwert (keine Anzeige) 4stellige Textanzeige z. B. - externer Sollwert (1) Anzeige der Durchfluss- - Verhältnisregelung (2) einheit in l/s, l/min usw. Bild 9: Display des Durchflussreglers Typ 8623-2 Typ 8623-2...
  • Seite 16 Tastenbelegung Taste Taste ENTER-Taste "INC" "DEC" in dieser Gerätevariante ohne Funktion Modus Standardmodus Taste drücken: Taste drücken: Taste kurz drücken: Anzeige Umschalten Anzeige Umschalten in den zwischen Soll- und zwischen Soll- und Hand-Modus Istwert Istwert Taste 5 Sekunden drücken: in den Konfigurations- modus Hand-Modus Taste drücken:...
  • Seite 17 6.4.1 Standardmodus und interner Sollwert In diesem Modus erfolgt die Vorgabe des Sollwerts über die Tasten des Displays. Anzeige des Istwertes (l/m) Einstellung Interner Sollwert Anzeige des Sollwertes (l/m) Bild 10: Mögliche Anzeige im Standardmodus bei internem Sollwert Typ 8623-2...
  • Seite 18 6.4.2 Standardmodus und externer Sollwert Hier erhält der Regler den Sollwert über das 0-10 V oder 4-20 mA - Signal, das an den Pins 2 und 3 des 4poligen M12-Steckers anliegt. Anzeige des Istwertes (l/m) Einstellung Externer Sollwert Anzeige des Sollwertes (l/m) Bild 11: Mögliche Anzeige im Standardmodus bei externem Sollwert 6.4.3 Standardmodus und Verhältnisregelung Anzeige des Istwertes (l/m)
  • Seite 19 Wert der Stellgröße um, nach Loslassen der Taste wird wieder der Ist- wert angezeigt. HINWEIS Die Anzeige "0 %" entspricht dem im Menüpunkt "VALV" einge- stellten minimalen Tastverhältnis des PWM-Signals, 100 % ent- spricht einem Tastverhältnis von 100 %. Typ 8623-2...
  • Seite 20 Konfigurationsmodus Im Konfigurationsmodus können die Einstellungen des Reglers an die vorliegende Anwendung angepasst werden. Die Regelung läuft im Hintergrund mit den vorher aktiven Parametern weiter. STANDARD- KONFIGURATIONS- MODUS MODUS MENÜ Taste 5 s drücken Taste drücken Bild 13: Umschalten vom Standardmodus in den Konfigurationsmodus HINWEIS Werte, die innerhalb des Konfigurationsmodus verändert werden, werden erst dann aktiv, wenn dieser im Menüpunkt END mit der...
  • Seite 21 Die eingestellten Werte werden in den Speicher übernommen, aber erst nach Verlassen des Konfigurationsmodus für den aktuellen Regelvorgang aktiv. ** Beim Verlassen des Konfigurationsmodus erhalten die aktuell eingestellten Werte für den Regler Gültigkeit. Die laufende Regelung wird mit den neuen Parametern fortgesetzt! Typ 8623-2...
  • Seite 22 6.6.1 Menü des Konfigurationsmodus Einstellungen STANDARD- Einheit des Durchflusses MODUS (s. 6.6.2) K-Faktor (s. 6.6.3) Sollwertvorgabe (s. 6.6.4) Verstärkung K (s. 6.6.5) Nachstellzeit T (s. 6.6.6) invertierte / nicht invertierte Regelung (s. 6.6.7) Nullpunktabschaltung (s. 6.6.8) Anpassung Regler - Stellgröße (s.
  • Seite 23 6.6.2 "UNIT" - Einstellung der Einheit des Durchflusses Wählen Sie hier die Einheit des Durchflusses aus (Werkseinstellung: L/M) Liter/Sekunde Liter/Minute Liter/Stunde /Minute /Stunde Gallonen/Sekunde Gallonen/Minute Gallonen/Stunde Typ 8623-2...
  • Seite 24 6.6.3 "KFAC" - Einstellung des K-Faktors Der K-Faktor ermöglicht die Normierung der Ausgangsfrequenz des Durchfluss- Sensors auf den Durchfluss: Durchfluss ⋅ K-Faktor Ausgangsfrequenz des Durchfluss- Sensors Der K-Faktor gibt die Anzahl der Impulse pro Volumeneinheit an: Impuls Entnehmen Sie den K-Faktor dem Datenblatt des eingesetzten Durchfluss- Sensors bzw.
  • Seite 25 è Wählen Sie hier aus, ob das Gerät mit internem oder externem Sollwert bzw. mit Verhältnis- regelung arbeiten soll. Die Auswahl "Externer Sollwert" wird durch die Ziffern 1 und 2 in der unteren Displayzeile dargestellt. (Werkseinstellung: externer Sollwert) Interner Sollwert Externer Sollwert Verhältnis- regelung Typ 8623-2...
  • Seite 26 Sollwertvorgabe: Interner Sollwert Bei der internen Sollwertvorgabe wird der Sollwert für den Durchfluss in der vorher eingestellten Einheit eingegeben und gespeichert. Das Gerät regelt auf diesen Wert aus. Einstellungen sind zwischen 0 und 655,2 möglich. Wird versucht einen höheren Wert einzustellen, so springt die Anzeige automatisch auf 0 und es muß ein Wert innerhalb des Bereichs eingegeben werden.
  • Seite 27 (linke) Stelle gesetzt werden. Die Einheit entspricht dem im Menüpunkt "UNIT" eingestellten Wert. (Werkseinstellung: EXLO = 0,00 ; EXHI = 180,0) Normsignal 4 - 20 mA Erhöhen der Stelle nächste Stelle Dezimalpunkt setzen Normsignal 0 - 10 V Erhöhen der Stelle nächste Stelle Dezimalpunkt setzen Typ 8623-2...
  • Seite 28 Wurde der Wert für EXHI kleiner oder gleich gewählt als der Wert für EXLO, erscheint abwechselnd blinkend auf der Textan- zeige MODE und ERR9. In diesem Fall werden die neu eingestellten Werte nicht übernommen! HINWEIS Bei extern vorgegebenem Sollwert kann die Nullpunktab- schaltung aktiviert werden (siehe 6.6.8).
  • Seite 29 Einstellungen sind zwischen 0,00 und 10,0 möglich. Wird versucht einen höheren Wert einzustellen, so springt die Anzeige automatisch auf 0 und es muß ein Wert innerhalb des Bereichs eingegeben werden. Der Dezimalpunkt kann nicht an die erste (linke) Stelle gesetzt werden. (Werkseinstellung: 1,00) Typ 8623-2...
  • Seite 30 6.6.5 "AMPL" - Einstellung der Verstärkung K è Wählen Sie den Verstärkungsfaktor K in einem Einstellbereich von 0,00 bis 10,00 ‰ / Hz aus. (Werkseinstellung: 1,00). Wird versucht einen höheren Wert einzustellen, so springt die Anzeige automatisch auf 0 und es muß ein Wert innerhalb des Bereichs eingegeben werden.
  • Seite 31 Wert zwischen 0,1 - 200,1 sec aus. (Werkseinstellung: 0,50) Wird versucht einen höheren Wert einzustellen, so springt die Anzeige automatisch auf 0,1 und es muß ein Wert innerhalb des Bereichs einge- geben werden. Erhöhen der Stelle nächste Stelle Dezimalpunkt setzen Typ 8623-2...
  • Seite 32 Eigenschaften von PI-Reglern Ein PI-Regler besitzt einen Proportional- und einen Integralanteil (P-, I-Anteil). P-Anteil: Funktion: y = K · x Kp ist der Proportionalbeiwert (Verstärkungsfaktor). Er ergibt sich als Verhältnis von Stellbereich ∆y zu Proportionalbereich ∆x Kennlinie und Sprungantwort des P-Anteils eines PI-Reglers ∆x Proportionalbereich Kennlinie...
  • Seite 33 Er ist also dynamisch relativ ungünstig. Überlagerung von P- und I-Anteil: Bei einem digitalen Regler mit der Abtastzeit TA läßt sich mit Ti=Kp/TN schreiben: ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ x y = K Stellgröße Verstärkungsfaktor Regelabweichung (x = w - x) Abtastzeit Nachstellzeit Typ 8623-2...
  • Seite 34 Einstellregeln für PI-Regler In der regelungstechnischen Literatur werden eine Reihe von Einstellregeln ange- geben, mit denen auf experimentellem Wege eine günstige Einstellung der Regler- parameter ermittelt werden kann. Um dabei Fehleinstellungen zu vermeiden, sind stets die Bedingungen zu beachten, unter denen die jeweiligen Einstellregeln aufgestellt worden sind.
  • Seite 35 ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ x invertierte Regelung y = - K Nicht invertierte Regelung (NO): Ausgangssignal y des PI-Reglers steigt mit wachsender positiver Regeldifferenz x = w-x. Invertierte Regelung (YES): Ausgangssignal y des PI-Reglers steigt mit wachsender negativer Regeldifferenz x = w-x. Typ 8623-2...
  • Seite 36 Beispiel für eine invertierte Regelung: In nachstehendem System soll der Istwert am Ausgang der nichtregelbaren Pum- pe geregelt werden, indem die Öffnung des Proportionalventils in einem Rückfluß- kanal verändert wird. Bei zu hohem Istwert (x < 0) muß also die Stellgröße erhöht werden (invertierte Regelung).
  • Seite 37 Wert kleiner 2 % erreicht hat, anschließend wird das Ventil geschlossen. Voraussetzungen für die Nullpunktabschaltung: • Die Nullpunktabschaltung (YES) ist ausgewählt; • "Externer Sollwert" ist ausgewählt • der externe Sollwert über Normsignal ist kleiner als 2 %; • nicht invertierte Regelung. Typ 8623-2...
  • Seite 38 6.6.9 "VALV" - Anpassung Regler - Stellgröße In diesem Menüpunkt kann der Ausgang des Reglers optimal an den aktuell in der Anwendung überstrichenen Arbeitsbereich des Stellgliedes angepaßt werden. Das Proportionalventil wird vom Regler durch ein pulsweitenmoduliertes Signal ange- steuert. Die Öffnung des Ventils beginnt dabei nicht bei Tastverhältnis 0 des PWM- Signal, sondern wegen der der Magnetkraft entgegenwirkenden Federkraft erst ab einem bestimmten Wert.
  • Seite 39 Tastverhältnis solange, bis sich ein detektierbarer Durchfluss einstellt. Verringern Sie jetzt durch Drücken der -Taste das Tastverhältnis solange, bisdas Ventil gerade geschlossen ist, d.h. kein Durchfluss mehr vorhanden. Drücken Sie die -Taste, der Wert für den Öffnungsbeginn wird gespei- chert. Typ 8623-2...
  • Seite 40 6.6.10 "END" - Speichern der Werte STANDARD- MODUS HINWEIS Die in den einzelnen Menüpunkten des Konfigurationsmodus eingestellten Parameter werden bereits nach Verlassen des entsprechenden Menüpunkts in den Speicher übernommen und damit nach dem nächsten Aus- und Wiedereinschalten des Gerätes gültig. Erst nach dem Verlassen des Konfigurations- modus im Menüpunkt END mit der -Taste werden die Parame- ter auch für den laufenden Regelvorgang gültig.
  • Seite 41 Sollwert 0-10V unterer Grenzwert 0,00 l/m oberer Grenzwert 180,00 l/m Mode Sollwert 0,00 l/m K-Faktor 2 46,60 Impulse/l Verhältnis 1,00 AMPL 1,00 ‰/Hz intg 0,50 s Invertierte/nicht invertierte Regelung nicht invertiert ZERO Nullpunktabschaltung deaktiviert VALV unterer Grenzwert Stellgröße Ventil Typ 8623-2...
  • Seite 42 FEHLERMELDUNGEN Anzeige Ursache Abhilfe Frequenz 1 < 2 Hz oder Überprüfen Sie gegebenenfalls den ERR0 Fühlerbruch des 1. Frequenz- Durchflußsensor oder dessen Verbindung eingangs zum Regler Frequenz 2 < 2 Hz oder Überprüfen Sie gegebenenfalls den ERR1 Fühlerbruch des 2. Frequenz- Durchflußsensor oder dessen Verbindung eingangs zum Regler...
  • Seite 43 NOTIZEN Typ 8623-2...
  • Seite 44 Betriebsanleitung-Nr. 803 052...
  • Seite 45 Typ 8623-2...
  • Seite 87 NOTES Type 8623-2...
  • Seite 89 Type 8623-2...
  • Seite 90 Berlin: Tel. (0 30) 67 97 17-0 Dresden: Tel. (03 59 52) 36 30-0 Frankfurt: Tel. (0 61 03) 94 14-0 Steuer- und Regeltechnik Hannover: Tel. (05 11 ) 9 02 76-0 Christian-Bürkert-Str. 13-17 Dortmund: Tel. (0 23 73) 96 81-0 74653 Ingelfingen München: Tel.