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KS20-I
Handbuch
KS 20-I
9499 040 58418

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Inhaltszusammenfassung für pma KS20-I

  • Seite 1 KS20-I Handbuch KS 20-I 9499 040 58418...
  • Seite 3 1. Überblick Eigenschaften Steckbrücken und DIP-Schalter Anzeige- und Bedienelemente Menü-Übersicht Betriebsarten Parameterbeschreibung 2. Installation Auspacken Montage Verdrahtungshinweise Hilfsenergie Anordnung der Messfühler Thermoelementeingang Widerstandsthermometer (Pt 100) Linearer Gleichspannungseingang Anschlussklemmen für Stromwandler/Heizstrom 2.10 Anschlussklemmen für Ereigniseingang 2.11 Anschlussklemmen Ausgang 1 (OUT1) 2.12 Anschlussklemmen Ausgang 2 (ALM2) (OUT2)) 2.13 Anschlussklemmen Alarm 1 (ALM1) 2.14 Anschlussklemmen Alarm 2 (ALM2) 2.15 RS-485 Schnittstellenanschluss...
  • Seite 4 3.17 Selbstoptimierung 3.18 Optimierung am Sollwert (Auto-tuning-Mode) 3.19 Manuelle Optimierung 3.20 Handbetrieb 3.21 Anzeigebetrieb (Display Mode) 3.22 Heizstromüberwachung 3.23 Laden der Voreinstellwerte 4. Programmierung des vollen Funktionsumfangs Ereigniseingang Zweiter Sollwert Zweiter PID-Parametersatz Sollwert-Rampenfunktion und Zeitrelais Externer Sollwert Differenzregelung Begrenzung der Ausgangsleistung Datenkommunikation Analoger Messwertausgang 4.10 Digitaler Filter...
  • Seite 5 20mA-, 4-20mA-Strom und Spannungseingangssignal. Die Digitalisierung der Eingangssignale erfolgt über einen 17-Bit-A/D-Wandler. Eingangssignale erfolgt über einen 17-Bit-A/D-Wandler. Aufgrund seiner hohen Meßgeschwindigkeit eignet sich der KS20-I für schnelle Aufgrund seiner hohen Meßgeschwindigkeit eignet sich der KS20-I für schnelle Druck- und Durchflußregelstrecken. Über eine eingebaute Reglerselbsteinstellung Druck- und Durchflußregelstrecken.
  • Seite 6 Überblick Als weitere Optionen können eine RS485-Kommunikationsschnittstelle oder 0/4- Als weitere Optionen können eine RS485-Kommunikationsschnittstelle oder 0/4- 20mA-Meßwertausgang vorgesehen sein, über die der Regler in ein Überwachungs- 20mA-Meßwertausgang vorgesehen sein, über die der Regler in ein Überwachungs- system mit entsprechender Software integriert oder an eine Fernanzeige, einen system mit entsprechender Software integriert oder an eine Fernanzeige, einen Schreiber bzw.
  • Seite 7: Steckbrücken Und Dip-Schalter

    Überblick 1.2 Steckbrücken und DIP-Schalter Frontplatte Klemmen Geräterückseite Zugangsöffnung DIP Schalter Seitenansicht Regler Seitenansicht Regler DIP Schalter DIP Schalter Konfiguration der DIP-Schalter Konfiguration der DIP-Schalter Thermoelement, Widerstands- thermometer, mV Eingang1 Eingang1 0-1V, 0-5V, 1-5V, 0-10V Select Select 0-20 mA, 4-20 mA Alle Parameter freigegeben NurSP1, SEL1 SEL5 freigegeben...
  • Seite 8: Anzeige- Und Bedienelemente

    3 Silicongummitasten für 3 Silicongummitasten für die einfache Einstellung die einfache Einstellung der Regelparameter und der Regelparameter und KS20-I economy des Sollwertes des Sollwertes 45536 wird angezeigt als: 45536 wird angezeigt als: Anzeige der Zeichen -9999 wird angezeigt als:...
  • Seite 9: Menü Übersicht

    Überblick 1.4 Menü Übersicht Bedien- Istwert menü Sollwert SEL1 SEL2 SEL3 SEL4 SEL5 Einstell- for 3 seconds menü FUNC TIME COMM A1SP PROT A1DV ADDR A2SP BAUD A2DV Hand- Hand- DATA RAMP 3 Sekunden drücken betrieb betrieb PARI OFST STOP REFC AOFN SHIF...
  • Seite 10 Überblick 1.5 Betriebsarten Während des Bedienmenüs, des Einstellmenüs bzw. des Anzeigebetriebes, beim Während des Bedienmenüs, des Einstellmenüs bzw. des Anzeigebetriebes, beim Betriebsarten Laden der Voreinstellungen oder während ein Ereignis-Eingangssignal anliegt, Laden der Voreinstellungen oder während ein Ereignis-Eingangssignal anliegt, • Schlafmodus: verharrt der Regler im Regelbetrieb.
  • Seite 11: Parameterbeschreibung

    Überblick 1.6 Parameterbeschreibung Parameter Parameter Parameter Parameter Vorein- Vorein- enthalten enthalten Grund- Grund- Anzeige Anzeige Bereich Bereich Bezeichnung Bezeichnung beschreibung beschreibung funktion funktion stellwert stellwert Form Form 100.0 C Sollwert 1 hoch SP1L SP1H tief (212.0 F) hoch TIME tief Haltezeit 6553.5 minutes 100.0 C...
  • Seite 12 Überblick Parameterbeschreibung Seite 2/7 Parameter Parameter Enthalten Enthalten Grund Grund Parameter Parameter Anzeige- Anzeige- Vorein- Vorein- Bereich Bereich form form beschreibung beschreibung Fuktion Fuktion Bezeichnung Bezeichnung stellung stellung Digitale Schnittstellen- High: ADDR Low: adressierung 0.3 Kbits/s baud rate 0.6 Kbits/s baud rate 1.2 Kbits/s baud rate 2.4 Kbits/s baud rate 4.8 Kbits/s baud rate...
  • Seite 13 Überblick Parameterbeschreibung Seite 3/7 Enthalten Enthalten Grund- Grund- Parameter- Parameter- Parameter- Parameter- Vorein- Anzeige Anzeige Bereich Bereich beschreibung beschreibung funktion funktion bezeichnung bezeichnung stellung Thermoelement Typ N Thermoelement Typ L PT 100 Ohm DIN PT 100 Ohm JIS lineares Stromeingangssignal 4 - 20 mA lineares Stromeingangssignal Auswahl Sensortyp IN 1...
  • Seite 14 Überblick Parameterbeschreibung Seite 4/7 Parameter- Parameter- Anzeige- Anzeige- Enthalten Enthalten Grund- Grund- Parameter- Parameter- Vorein- Vorein- Bereich Bereich beschreibung beschreibung funktion funktion bezeichnung bezeichnung form form stellung stellung Strommodul 0 - 20 mA Spannungsmodul 0 - 1V Signaltyp Ausgang 1 Spannungsmodul 0 - 5V O1TY Spannungsmodul 1 - 5V...
  • Seite 15 Überblick Parameterbeschreibung Seite 5/7 Enthalten Enthalten Grund- Grund- Parameter- Parameter- Parameter- Parameter- Vorein- Vorein- Bereich Bereich Anzeige Anzeige funktion funktion bezeichnung bezeichnung beschreibung beschreibung stellung stellung Alarmausgang AUS bei Fehler Alarm 1Umschaltung A1FT im Fehlerfall Alarmausgang EIN bei Fehler A2FN Funktion Alarm 2 Wie A1FN Betriebsart Alarm 2...
  • Seite 16 Überblick Parameterbeschreibung Seite 6/7 Parameter- Parameter- Grund- Grund- Enthalten Enthalten Parameter- Parameter- Vorein- Vorein- Anzeige Anzeige Bereich Bereich beschreibung beschreibung funktion funktion bezeichnung bezeichnung stellung stellung SP1 bzw. SP2 (abhängig von EIFN) als Sollwert verwenden Gradient Minuten als Sollwert verwenden Gradient Stunden als Sollwert verwenden SPMD...
  • Seite 17 Überblick Parameterbeschreibung Seite 7/7 Parameter- Enthalten Grund- Parameter- Vorein- Anzeige Bereich beschreibung funktion bezeichnung stellung Koeffizient Kalibrierung tief: -199.9 199.9 hoch: Verstärkung Vergleichsstelle Koeffizient Kalibrierung hoch: REF1 Referenzspannung 1 für tief: -199.9 199.9 Widerstandsthermometer 1 Kalibrier- Koeffizient Kalibrierung betriebs- hoch: serieller Widerstand 1 für tief: -199.9...
  • Seite 18 Überblick Eingangsbereich(IN1) Eingangsart J_TC K_TC T_TC E_TC B_TC R_TC S_TC -120 C -200 C -250 C -100 C Meßanfang (-184 F) (-328 F) (-418 F) (-148 F) (32 F) (32 F) (32 F) 1000 C 1370 C 400 C 900 C 1820 C 1767.8 C 1767.8 C...
  • Seite 19: Installation

    Installation 2. Installation In diesem Gerät liegen zeitweilig lebensgefährliche Spannungen an. Daher muß das Gerät vor Einbau und Fehlersuche vollständig von der Hilfsenergie getrennt werden. Als fehlerhaft erscheinende Geräte sind außer Betrieb zu setzen und zur Prüfung oder Reparatur an eine fachgerecht ausgerüstete Werkstatt einzu- schicken.
  • Seite 20: Verdrahtungshinweise

    Installation 2.3 Verdrahtungshinweise Vor dem Anschließen Spannung allpolig abschalten und die Spannungsangaben auf dem Typenschild sowie die Netzspannung prüfen. Die auf dem Typenschild angegebenen maximalen Spannungswerte dürfen nicht überschritten werden. Wir empfehlen, für die Absicherung dieser Geräte möglichst niedrig bemessene Sicherungen oder Abschalter zu verwenden.
  • Seite 21: Anschluß Der Hilfsenergie

    Installation 2.4 Hilfsenergie Der Regler ist für den Betrieb an 11-26 VAC/DC bzw. 90-264 VAC vorgesehen. Der Regler ist für den Betrieb an 11-26 VAC/DC bzw. 90-264 VAC vorgesehen. Vor dem Anschluß der Regler an die Netzspannung is zu prüfen, ob die Einbauort Vor dem Anschluß...
  • Seite 22: Anordnung Der Meßfühler

    Installation 2.5 Anordnung der Meßfühler Die richtige Anordnung der Meßfühler kann viele Probleme in Regelsystemen beheben. Der Meßfühler sollte so angeordnet werden, daß er jegliche Temperatur- änderung mit minimaler thermischer Verzögerung erfaßt. Bei Regelstrecken, die eine einigermaßen konstante Heizleistung erfordern, sollte der Fühler in der Nähe der Heizung installiert sein.
  • Seite 23: Thermoelementeingang

    Installation 2.6 Thermoelementeingang Die Thermoelementanschlüsse sind im Bild unten dargestellt. Zwischen Regler und Die Thermoelementanschlüsse sind im Bild unten dargestellt. Zwischen Regler und Thermoelement sind Ausgleichsleitungen zu verlegen und mit korrekter Thermoelement sind Ausgleichsleitungen zu verlegen und mit korrekter Polarität anzuschließen. Polarität anzuschließen.
  • Seite 24: Widerstandsthermometer (Pt 100)

    Installation 2.7 Widerstandsthermometer (Pt 100) Der Anschluß von RTD-Widerstandsgebern erfolgt nach der Zeichnung unten. Bei Zweileitereingang sind die Ánschlüsse 12 und 13 mit einem Abgleichwiderstand zu verbinden. Bei 3-Leiteranschluß entfällt der Leitungsabgleich, vorausgesetzt, daß die drei von gleicher Stärke und Länge sind. Widerstandsthermometer in 2-Leiterschaltung sollte aus Genauigkeitsgründen möglichst vermieden werden, da der Meßfehler bei einem Leitungswiderstand von 0,4 Ohm 1 K beträgt.
  • Seite 25: Linearer Gleichspannungseingang

    Installation 2.8 Linearer Gleichspannungseingang Anschlüsse für lineares Gleichsspannungs- und Gleichstromsignal an Eingang 1 siehe die oberen beiden Zeichnungen Anschlüsse für lineares Gleichsspannungs- und Gleichstromsignal an Eingang 2 siehe die unteren beiden Zeichnungen Anschlußklemmen für lineares Anschlußklemmen für lineares Spannungssignal an Eingang 1 Stromsignal an Eingang 1 DIP Schalter 0~1V, 0~5V...
  • Seite 26: Anschlußklemmen Für Stromwandler/Heizstrom

    Installation 2.9 Anschlußklemmen für Stromwandler/Heizstrom “ Anmerkung: Wenn die zu messende Heizung vom Ausgang 1 angesteuert wird, sollte CYC1 auf1 Sekunde oder länger und O1TY auf RELY oder SSR eingestellt sein. Wenn die Heizung von Ausgang 2 angesteuert wird, sollte CYC2 auf 1 Sekunde oder länger und O2TY auf RELY oder SSR eingestellt sein.
  • Seite 27: Heizung 3 Phasig In Dreieck-Schaltung Angeschlossen

    Installation Heizung 3 Phasig in Dreieck-Schaltung angeschlossen *Schutzbeschaltung nach Herstellerangaben Lastkreis Heizung economy KS 20-I Stromwandler Für diese Funktion müssen folgende Parameter eingestellt werden. FUNC = FULL IN2 = CT Heizstromeingang ( Stromwandler Bereich 0 bis 50A ) 9499 040 58418...
  • Seite 28 Installation Schalteingang Open-Collector-Eingang 9499 040 58418...
  • Seite 29: Anschlußklemmen Ausgang 1(Out1)

    Installation 2.11 Anschlußklemmen Ausgang 1(OUT1) Max. 2 A Max. 2 A ohmsche Last ohmsche Last Load Load Hilfsenergie 120 V/240V Hilfsenergie 120 V/240V Relaisausgang für direkte Ansteuerung einer Last Hilfsenergie Hilfsenergie 120V/240V 120V/240V Drei- Drei- phasen phasen Versorgungs- Versorgungs- spannung spannung Dreiphasen Dreiphasen...
  • Seite 30 Installation 0 - 20mA, 0 - 20mA, Load Load 4 - 20mA 4 - 20mA Maximale Last 500 Ω Maximale Last 500 Ω Stetiger Ausgang: Strom 0 - 1V, 0 - 5V 0 - 1V, 0 - 5V Load Load 1 - 5V, 0 - 10V 1 - 5V, 0 - 10V Min.
  • Seite 31: Anschlussklemmen Ausgang 2 Out2 (Alm2)

    Installation 2.12 Anschlussklemmen Ausgang 2 OUT2 (ALM2) Max.2A Max.2A ohmsche Last ohmsche Last Last Last 120V/240V 120V/240V Hilfsenergie Hilfsenergie Relaisausgang für direkte Ansteuerung einer Last 120V /240V 120V /240V Hilfsenergie Hilfsenergie Dreiphasen Dreiphasen Versorgungs- Versorgungs- spannung spannung Last Last Schütz Schütz Relais Ausgang für Schützansteuerung 9499 040 58418...
  • Seite 32: Anschlussklemmen Alarm 1 (Alm1)

    Installation 2.13 Anschlussklemmen Alarm 1 (ALM1) Max. 2A Max. 2A ohmsche Last ohmsche Last Last Last 120V/240V 120V/240V Hilfsenergie Hilfsenergie Relaisausgang für Schützansteuung Anschlußklemmen Alarm 120V /240V 120V /240V Hilfsenergie Hilfsenergie Dreiphasen Dreiphasen Versorgungs- Versorgungs- spannung spannung Keine Sicherung Keine Sicherung Dreiphasen Dreiphasen Schütz...
  • Seite 33: Anschlussklemmen Alarm

    Installation 2.14 Anschlussklemmen Alarm 2 Max. 2A Max. 2A ohmsche Last ohmsche Last Last Last 120V/240V 120V/240V Hilfsenergie Hilfsenergie Relaisausgang für direkte Ansteuerung einer Last Anschlußklemmen Alarm 2 120V /240V 120V /240V Hilfsenergie Hilfsenergie Dreiphasen Dreiphasen Versorgungs- Versorgungs- spannung spannung Keine Sicherung Keine Sicherung Dreiphasen...
  • Seite 34 Installation 2.15 RS-485 Schnittstellenanschluss RS-485-RS-232 RS-485-RS-232 Netzwerkadapter Netzwerkadapter RS-232 RS-232 RS-485 RS-485 paarweise verdrillt paarweise verdrillt Max. 247 Einheiten können verbunden werden Max. 247 Einheiten können verbunden werden Abschlusswiderstand Abschlusswiderstand Ω/ Ω/ 0.5W 0.5W Verdrahtung einer RS485-Schnittstelle 9499 040 58418...
  • Seite 35: Analoger Messwertausgang

    Installation 2.16 Analoger Messwertausgang Max. Gesamtwiderstand Max. Gesamtwiderstand in Reihe geschalteter Lasten : 500 Ω in Reihe geschalteter Lasten : 500 Ω Last Last Last Last Anzeiger Anzeiger Schreiber Schreiber 0 - 20mA, 0 - 20mA, Datalogger Datalogger Last Last 4 - 20mA 4 - 20mA Wandler, usw.
  • Seite 36: Programmierung Der Grundfunktion

    3. Programmierung der Grundfunktion Mit dem Parameter "SET” kann der Funktionsumfang des Reglers gewählt werden. Mit dem Parameter "SET” kann der Funktionsumfang des Reglers gewählt werden. Im Grundfunktionsumfang für einfache Anwendungen FUNC=BASC sind folgende Im Grundfunktionsumfang für einfache Anwendungen FUNC=BASC sind folgende Funktionen nicht vorhanden: RAMP, Sp2, PB2,TI2, TD2, PL1, PL2, COMM.
  • Seite 37: Signaltypen Für Out1 Und Out2

    IN1L IN1L IN1L: IN1L: Einstellung des Meßanfangs für lineares Eingangssignal am Eingang 1 Einstellung des Meßanfangs für lineares Eingangssignal am Eingang 1 Wird nicht angezeigt, wenn Wird nicht angezeigt, wenn für IN1 Thermoelement bzw. Widerstands- für IN1 Thermoelement bzw. Widerstands- thermometer gewählt wird.
  • Seite 38: Neueinstellung Des Bedienmenüs

    3.3 Neueinstellung des Bedienmenüs SEL1 Durch Festlegen der Parameter SEL1 bis SEL5 können die für Sie Durch Festlegen der Parameter SEL1 bis SEL5 können die für Sie wichtigsten Parameter ausgewählt werden. wichtigsten Parameter ausgewählt werden. SEL2 SEL2 SEL1: an erster Stelle anzuzeigender und zu ändernder Paremeter SEL1: an erster Stelle anzuzeigender und zu ändernder Paremeter SEL2: an zweiter Stelle anzuzeigender und zu ändernder Parameter SEL2: an zweiter Stelle anzuzeigender und zu ändernder Parameter...
  • Seite 39: Nur-Heizen-Regelung Mit Signalgerät

    3.4 Nur-Heizen-Regelung mit Signalgerät Einstellung Nur-Heizen-Zweipunkt-Reglung mit Signalgerät: REVR für OUT1 Zweipunktregelung: wählen, und PB1 auf 0 stellen. Mit SP1 wird der Sollwert eingestellt. O1HY OUT1 = dient der Einstellung der toten Zone bei Zweipunktreglung. Mit TIME wird die Haltezeit eingestellt (Freigabe durch Auswahl von TiMR für A1FN und A2FN). PB1 = 0 Die Hysterese von Ausgang 1 (O1HY) wird freigegeben, wenn PB1 = 0.
  • Seite 40: Nur-Kühlen-Reglung Mit Signalgerät (Ein-Aus Regelung)

    PID-Einstellung Nur-Heizen-PID-Regelung: REVR für OUT1 wählen. Mit SP1 wird der Nur-Heizen-PID-Regelung: REVR für OUT1 wählen. Mit SP1 wird der OUT1 = Sollwert und mit TIME die Haltezeit eingestellt (Freigabe durch TIMR für Sollwert und mit TIME die Haltezeit eingestellt (Freigabe durch TIMR für O1TY A1FN bzw.
  • Seite 41: Heizen-Kühlen-Regelung

    3.6 Heizen-Kühlen-Regelung Für Heizen-Kühlen-Regelung steht eine von sechs Betriebsartenkombinationen zur Verfügung. Für Heizen-Kühlen-Regelung steht eine von sechs Betriebsartenkombinationen zur Verfügung. Die Einstellung der Parameter für die jeweilige Betriebsart geht aus der folgenden Tabelle hervor. Die Einstellung der Parameter für die jeweilige Betriebsart geht aus der folgenden Tabelle hervor. Einstellen der Heizen-Kühlen-Regelung benutzt benutzt...
  • Seite 42 Bei KS20-I wird dieses Problem durch einen Algorithmus gelöst. Der Anwender braucht Bei KS20-I wird dieses Problem durch einen Algorithmus gelöst. Der Anwender braucht die tote Zone nicht mehr zu programmieren. Die tote Zone ist implizit in einem Programm die tote Zone nicht mehr zu programmieren.
  • Seite 43: Haltezeitfunktion

    3.7 Haltezeitfunktion Alarm 1 oder Alarm 2 können durch Auswahl von TIMR für A1FN bzw. A2FN Fehlercode Fehlercode als Haltezeitfunktion konfiguriert werden. Beides gleichzeitig ist jedoch nicht möglich, da ansonsten der Fehler Er07 angezeigt wird. Bei der Konfiguration der Haltezeitfunktion wird für die Einstellung der Haltezeit der Parameter TIME im Bedienmenü...
  • Seite 44 3.8 Istwertalarme Fehlercode Fehlercode Durch Einstellung von OUT2 stehen 2 unabhängige Alarmfunktionen zur Verfügung. Wird für OUT2 =AL2 gewählt, hat OUT2 die Funktion von Alarm 2. A2FN kann nun nicht mehr mit NONE gewählt werden, andernfalls wird Er06 angezeigt. 8 Istwertalarmtypen: Ein Istwertalarm setzt eine absolute Schaltschwelle.
  • Seite 45 Beispiele: A1SP = 200 A1HY = 10.0 A1MD = NORM A1FN = PV1.H Istwertverlauf Istwertverlauf Normaler Istwertalarm A1SP = 200 A1HY = 10.0 A1MD = LTCH A1FN = PV1.H Istwertverlauf Haltefunktion für Istwertalarm A1SP = 200 A1HY = 10.0 SP1 = 210 A1MD = HOLD A1FN = PV1.L Istwertverlauf...
  • Seite 46 3.9 Abweichungsalarm Durch Auswahl von AL2 kann OUT2 als Alarm 2 konfiguriert werden. In diesem Error Code Error Code Fall übernimmt Ausgang 2 die Funktion von Alarm 2. Nun kann für A2FN nicht NONE gewählt werden, sonst erscheint Er06. Der Abweichungsalarm alarmiert Die beiden Abweichungs- alarmtypen sind: den Bediener, wenn die Abweichung des Istwertes vom Sollwert zu groß...
  • Seite 47: Abweichungsbandalarm

    3.10 Abweichungsbandalarm Es gibt zwei Abweichungs- Es gibt zwei Abweichungs- Mit einem Abweichungsbandalarm kann man zwei Referenzwerte Mit einem Abweichungsbandalarm kann man zwei Referenzwerte bezogen auf den Sollwert festlegen. Für Alarm 1 und Alarm 2 kann bezogen auf den Sollwert festlegen. Für Alarm 1 und Alarm 2 kann bandalarmtypen: bandalarmtypen: man zwei Arten von Abweichungsalarmen konfigurieren: Ab-...
  • Seite 48: Unterbrechung Heizkreis

    A1FN = DB.HI, A1MD = HOLD, SP1 = 100, A1DV = 5 A1FN = DB.HI, A1MD = HOLD, SP1 = 100, A1DV = 5 Istwertverlauf Istwertverlauf Abweichungsbandalarm mit Alarmunterdrückung A1FN = DB.HI, A1MD = LT.HO, SP1 = 100, A1DV = 5 A1FN = DB.HI, A1MD = LT.HO, SP1 = 100, A1DV = 5 Istwertverlauf Istwertverlauf...
  • Seite 49: Regelkreisüberwachung

    3.12 Regelkreisüberwachung Regelkreisüberwachungsalarm 1 Für die Regelkreisüberwachung über A1FN muß A1FN auf LB Für die Regelkreisüberwachung über A1FN muß A1FN auf LB eingestellt sein. Regelkreisüberwachung über Alarm 2 erfordert eingestellt sein. Regelkreisüberwachung über Alarm 2 erfordert Einstellparameter: die Einstellung von OUT2 auf = AL2 und von A2FN auf LB. die Einstellung von OUT2 auf = AL2 und von A2FN auf LB.
  • Seite 50 3.13 Sollwertbereich SP1 SP1L (Grenzwert unten SP1) und SP2H (Grenzwert oben SP1) im Einstellmenü dienen der Einstellung des Sollwertbereiches von SP1. Beispiel: Ein Kühlaggregat arbeitet im normlen Temperaturbereich -10°C bis -15°C. Zur Vermeidung eines falschen Sollwertes werden SP1 und SP2 auf folgende Werte eingestellt: SP1L = -15°C SP1H = -10°C...
  • Seite 51: Beispiel Für Eine Pv1-Istwertverschiebung

    3.14 Istwertverschiebung PV1 Bei bestimmten Applikationen ist es sinnvoll, den Anzeigewert des Reglers zu verschieben. Dies ist mit der Istwertverschiebungsfunktion möglich. Mit der Direktanwahltaste den Parameter SHIF wählen. Der hier eingegebene positive oder negative Wert wird zum Istwert addiert. Mit der Funktion SHIF kann nur der Istwert PV1 geändert werden.
  • Seite 52: Umschaltfunktionen Im Fehlerfalle

    3.15 Umschaltfunktionen im Fehlerfalle Die Fehlerbetriebsarten Der Regler schaltet in den folgenden Fällen in Der Regler schaltet in den folgenden Fällen in Fehlerbetrieb: Fehlerbetrieb: sind: 1. SB1E 2. SB2E SB1E SB1E (bei Fühlerbruch an Eingang 1 bzw. Strom an Eingang 1 unter 1mA, (bei Fühlerbruch an Eingang 1 bzw.
  • Seite 53: Stossfreie Umschaltung

    3.16 Stossfreie Umschaltung Einstellparameter für Die stoßfreie Umschaltfunktion steht für Ausgang 1 und Ausgang 2 zur Die stoßfreie Umschaltfunktion steht für Ausgang 1 und Ausgang 2 zur stoßfreie Umschaltung: Verfügung (vorausgesetzt, daß OUT2 für Kühlen konfiguriert ist). Verfügung (vorausgesetzt, daß OUT2 für Kühlen konfiguriert ist). 1.
  • Seite 54: Selbstoptimierung

    3.17 Selbstoptimierung Selbstoptimierungsmenü Die Selbstoptimierung (Automatische Adaption) ist eine innovative Die Selbstoptimierung (Automatische Adaption) ist eine innovative Methode für die Ermittlung der optimalen Regelparameter. Das Methode für die Ermittlung der optimalen Regelparameter. Das Verfahren zur automatischen Ermittlung der Regelparameter wird Verfahren zur automatischen Ermittlung der Regelparameter wird aktiviert, sobald im Einstellmenü...
  • Seite 55: Optimierung Am Sollwert (Auto-Tuning Mode)

    3.18 Optimierung am Sollwert (Auto-tuning Mode) Während der Optimierung schwingt der Istwert um den Sollwert herum. Während der Optimierung schwingt der Istwert um den Sollwert herum. Wenn durch das Überschwingen über den normalen Istwert Schäden Wenn durch das Überschwingen über den normalen Istwert Schäden entstehen können, empfiehlt sich ein niedrigerer Sollwert.
  • Seite 56 Optimierung am Sollwert Kaltstart Start Optimierung Start Optimierung Ende Optimierung Ende Optimierung am Sollwert am Sollwert am Sollwert am Sollwert Warte- Warte- Aufheiz- Aufheiz- zyklus zyklus zyklus zyklus Lernzyklus Lernzyklus Neuer PID-Zyklus Neuer PID-Zyklus =2 x Nach- =2 x Nach- stellzeit stellzeit Sollwert...
  • Seite 57: Manuelle Optimierung

    3.19 Manuelle Optimierung Bei bestimmten (sehr wenigen) Applikationen können sowohl die Selbstoptimierung als auch die Optimierung am Sollwert zur Bestimmung der optimalen Reglerparameter ungeeignet sein. In diesen Fällen kann die manuelle Optimierung geeignet sein. Schließen Sie den Regler an den Prozeß...
  • Seite 58 In dem Ablaufdiagramm auf der vorhergehenden Seite wird PBu als Proportionalbereich und die Schwingungsdauer Tu als Dauer bezeichnet. Während dieser Zeit befindet sich der Prozeß in kritischem ausgeregelten Zustand, wie im Bild unten zu sehen. Kritischer ausgeregelter Zustand Wenn PB=PBu Wenn PB=PBu schwingt der Prozeß...
  • Seite 59: Pid-Einstelleinflüsse

    Die Zeichnung unten zeigt die Einstelleinflüsse der PID-Regelung auf das Die Zeichnung unten zeigt die Einstelleinflüsse der PID-Regelung auf das Ansprechen des Prozesses. Ansprechen des Prozesses. PID-Einstelleinflüsse P -Regelung PB zu niedrig PB zu niedrig Istwert Istwert korrekt korrekt Sollwert Sollwert PB zu hoch PB zu hoch...
  • Seite 60 3.20 Handbetrieb Der Handbetrieb kann in folgenden Fällen eingesetzt werden: 1. Zur Ermittlung der Streckendaten zur Erzielung einer Sprungantwort sowie einer Impulsantwort, und um diese Daten für die Einstellung der Reglerkennwerte zu verwenden. 2. Bei Ausfall des Fühlers bzw. des A/D-Wandlers ist anstatt des Regel- betriebes Handbetrieb möglich.
  • Seite 61 3.21 Anzeigebetrieb (Display Mode) Arbeitsweise Die Tasten Die Tasten mehrmals drücken, bis mehrmals drücken, bis angezeigt wird. angezeigt wird. Danach mit Danach mit Anzeigebetrieb wählen. Mit der Auswahltaste Anzeigebetrieb wählen. Mit der Auswahltaste oder durch oder durch Drücken von Drücken von in umgekehrter Reihenfolge können weitere Parameter in umgekehrter Reihenfolge können weitere Parameter angezeigt werden.
  • Seite 62: Heizstromüberwachung

    3.22 Heizstromüberwachung Installiertes Zubehör: Für die Messung des Heizstromes sollte ein Stromwandler (CT94-1) Für die Messung des Heizstromes sollte ein Stromwandler (CT94-1) (CT94-1) 9407 998 00051 vorgesehen und IN2 auf CT eingestellt sein. Über den Eingang 2 wird vorgesehen und IN2 auf CT eingestellt sein. Über den Eingang 2 wird der Heizstrom während des Aufheizens gemessen.
  • Seite 63 4. Voller Funktionsumfang 4.1 Ereigniseingang Klemmen: Die Anschlüsse für Ereigniseingang sind in Abschnitt 2-10 dargestellt. Die Anschlüsse für Ereigniseingang sind in Abschnitt 2-10 dargestellt. Der Ereigniseingang ist für digitale Signale ausgelegt. Mit den drei Signaltypen Der Ereigniseingang ist für digitale Signale ausgelegt. Mit den drei Signaltypen Ereigniseingang + Ereigniseingang + (1) Relais- bzw.
  • Seite 64: Zweiter Sollwert

    4.2 Zweiter Sollwert Signal anlegen an: Bei bestimmten Applikationen kann es wünschenswert sein, den Sollwert Bei bestimmten Applikationen kann es wünschenswert sein, den Sollwert manuell oder automatisch zu ändern, ohne ihn einzustellen. Zu diesem Zweck manuell oder automatisch zu ändern, ohne ihn einzustellen. Zu diesem Zweck Ereigniseingang kann an die Ereigniseingangsklemmen (14 und 13) ein Signal angelegt werden.
  • Seite 65: Zweiter Pid-Parametersatz

    4.3 Zweiter PID-Parametersatz Bei bestimmten Applikationen ist die Kennlinie der Regelstrecke eng mit dem Bei bestimmten Applikationen ist die Kennlinie der Regelstrecke eng mit dem Istwert verknüpft. Der KS 20-I arbeitet mit zwei PID-Parametersätzen. Wird Istwert verknüpft. Der KS 20-I arbeitet mit zwei PID-Parametersätzen. Wird Signal anlegen an: für den Prozeß...
  • Seite 66: Sollwert-Rampenfunktion Und Zeitrelais

    4.4 Sollwert-Rampenfunktion und Zeitrelais Rampenfunktion Rampenfunktion SPMD Einstellparameter Die Rampenfunktion wird nach Einschalten des Gerätes bzw. bei Die Rampenfunktion wird nach Einschalten des Gerätes bzw. bei Sollwertänderung ausgeführt, wenn SPMD für MINR bzw. HRR konfiguriert Sollwertänderung ausgeführt, wenn SPMD für MINR bzw. HRR konfiguriert Einheit/ Min.
  • Seite 67: Rampenfunktion Mit Zeitrelais

    Zeitrelais SP1 auf 200° F geändert SP1 auf 200° F geändert Sollwert erreicht Sollwert erreicht Zeit auf 40.0 geändert Zeit auf 40.0 geändert 200 F 200 F Minuten Minuten Alarm 1 AN Alarm 1 AN Alarm 1 AUS Alarm 1 AUS Zeit (Minuten) Zeit (Minuten) Minuten...
  • Seite 68 Fehlermeldung Er01 generiert. Wenn SPMD und PVMD beide auf PV2 eingestellt Fehlermeldung Er01 generiert. Wenn SPMD und PVMD beide auf PV2 eingestellt sind, erscheint die Fehklermeldung Er02. Damit der KS20-I korrekt arbeitet, sind, erscheint die Fehklermeldung Er02. Damit der KS20-I korrekt arbeitet, sollten diese Einstellungen vermieden werden.
  • Seite 69: Differenzregelung

    4.6 Differenzregelung Einstellung Bei bestimmten Applikationen ist die Regelung eines zweiten Istwertes, Bei bestimmten Applikationen ist die Regelung eines zweiten Istwertes, der gegenüber der ersten Konstante Differenz hat, erforderlich. der gegenüber der ersten Konstante Differenz hat, erforderlich. PVMD=P1-2 Hierzu sind folgende Parametereinstellungen erforderlich: Hierzu sind folgende Parametereinstellungen erforderlich: oder PVMD=P2-1...
  • Seite 70: Begrenzung Der Ausgangsleistung

    4.7 Begrenzung der Ausgangsleistung Menü Zur Vermeidung zu starker Über- oder Unterschwingungen beim Heizen- bzw. Zur Vermeidung zu starker Über- oder Unterschwingungen beim Heizen- bzw. Kühlen ist in manchen Systemen eine Leistungsbegrenzung erforderlich. Kühlen ist in manchen Systemen eine Leistungsbegrenzung erforderlich. Die Leistungsbegrenzung PL1 für Ausgang 1 kann im Bedienmenü...
  • Seite 71 4.8 Datenkommunikation Die Vorteile von RS-485 Für die Datenkommunikation steht die Schnittstelle RS-485 zur Verfügung. Übertragung über große Da die Schnittstelle RS-485 im Gegensatz zu derjenigen nach RS-232 Entfernungen weniger störanfällig ist, eignet sie sich besser für die Datenübertragung über Entfernungen bis zu 1 km (RS-232 für Entfernungen bis 20m). Hohe Anzahl angeschlossene Einheiten Einstellung...
  • Seite 72: Analoger Meßwertausgang

    -100, werden 4 mA exportiert, und bei einer Differenz von 100 werden 20 mA wirksam. wirksam. Der KS20-I ist folgendermaßen einzustellen: Der KS20-I ist folgendermaßen einzustellen: IN1U=PU, DP1=NODP, IN2U= PU, DP2=NODP, FUNC=FULL, COMM=4- IN1U=PU, DP1=NODP, IN2U= PU, DP2=NODP, FUNC=FULL, COMM=4-...
  • Seite 73: Digitaler Filter

    4.10 Digitaler Filter Menü Bei bestimmten Applikationen ist der Istwert instabil. In diesen Fällen kann ein programmierbarer Tiefpaßfilter benutzt werden. Hierbei handelt es sich um einen FILT Filter erster Ordnung mit durch den Parameter FILT im Einstellmenü anzugebender Zur Stabilisierung der Zeitkonstante.
  • Seite 74 4.11 Betriebsart “Sleep” Merkmale der In die Betriebsart Sleep gelangt man folgendermaßen: Betriebsart SLEEP FUNC auf FULL einstellen. Zur Freigabe der Betriebsart Sleep SLEP auf YES einstellen. Danach die Anzeige abgeschaltet Tasten gleichzeitig 3 s drücken. Der Regler befindet sich nun in Ausgänge abgeschaltet Betriebsart Sleep.
  • Seite 75 In einem Ofen müssen Produkte für 30 Minuten bei 150°C getrocknet werden. Danach wird die Heizung selbstätig abgschaltet, bis der Vorgang erneut gestartet wird. Zu diesem Zweck wird ein KS20-I-Regler mit Zeitrelais eingesetzt. Zur Ermittlung der optimalen PID-Regelparameter ist bei der Inbetriebnahme eines neuen Systems die Optimierung am Sollwert bei 150.0°C einzusetzen (Autotuning).
  • Seite 76: Nur-Heizen-Regelung Mit Regelkreisüberwachung

    5.2 Nur-Heizen-Regelung mit Regelkreisüberwachung Die Regelkreisüberwachung erfolgt mit dem Zeittakt von 2TI1(doppelte Nachstellzeit, jedoch max. 120sek.) Wenn sich der Istwert bei maximalem (bzw. min.) Wert der Stellgröße innerhalb des Meßzeittaktes nicht steigt ( oder fällt), wird ein Regelkreisalarm generiert. Zur Ermittlung der optimalen PID-Regelparameter ist bei der Inbetriebnahme eines neuen Systems die Optimierung am Sollwert einzusetzen.
  • Seite 77 A1 A2 Heizung economy KS 20-I Schutzbeschaltung nach Herstellerangaben Für diese Funktion müssen folgende Parameter eingestellt werden Schaltverhalten des Reglers KS20-I x < w x > w FUNC = FULL IN1 = K_TC Thermoelement typ K 100% IN1U = °C Anzeige in °C...
  • Seite 78: Nur Kühlen Regelung Mit Signalgerät (Ein-Aus-Regelung)

    5.4 Nur Kühlen Regelung mit Signalgerät (Ein-Aus-Regelung) Ein Kühlaggregat wird von einem KS20-I bei Temperaturen unter 0°C geregelt. Um Sollwerteinstellungen außerhalb der zulässigen Bereiches zu vermeiden, wird SP1L auf -10°C und SP1H auf 0°C eingestellt.Da die Temperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, ist Kühlen erforderlich. Daher muß OUT auf DIRT eingestellt werden.
  • Seite 79 Temperatur (z.B 250°C) erfolgt, muß das zirkulierende Öl bei steigender Temperatur gekühlt werden. Der KS20-I hat keine tote Zone für Heizen-Kühlen. Die tote Zone ist im Regel- algorythmus implementiert und bewirkt, daß die Kühlen-Regelung den Prozeß bei steigendem Istwert (wobei nicht unbedingt der Sollwert überschritten zu werden braucht) optimal kühlt.
  • Seite 80 O1TY = RELY Ausgang 1 Relais PB1 = 0 Zweipunktregelung mit Signalgerät OUT2 = AL2 A2FN = DE.HI Alarm2 oberhalb von x-w angezogen A2MD = NONE normale Alarmfunktion Schaltverhalten des Reglers KS20-I x < w x > w A2DV ALM2...
  • Seite 81: Externer Sollwert

    Heizenergiebedarf der einzelnen Bereiche in der Produktions- anlage ist die Regelung, zur Gewährleistung eines gleichbleibenden Temperatur- profils, in mehrere, mit Einzelreglern bestückte, Zonen unterteilt. Es wird ein KS20-I mit Meßwertausgangsmodul für den Führungsregler verwendet und dessen Sollwert an den Eingang 2 der Folgeregler geführt. Dadurch werden die einzelnen Temperatur -Zonen im Synchronbetrieb geregelt.
  • Seite 82 5.8 Differenzregelung Bei bestimmten Applikationen erfolgt die Regelung in Abhängigkeit von einem zweiten Prozeß, dessen Istwert mit einer konstanten Differenz vom Istwert des ersten Prozesses abweicht. Der Wasserstand in Behälter 1 hat eine Höhe von 5,12m, wäh- rend der Wasserstand von Behälter 2 um 1m niedriger sein soll. Es muß also die Differenz zwischen Behälter 1 und 2 geregelt werden.
  • Seite 83: Umschaltung Auf Einen Zweiten Pid- Parametersatz

    5.9 Umschaltung auf einen zweiten PID- Parametersatz Umschalten auf einen zweiten PID-Parametersatz bei Erreichen eines Grenzwertes Der KS20-I bietet die Möglichkeit, zwischen zwei PID-Parametersätzen umzu- schalten. Beim Erreichen eines Grenzwertes (A1SP) wird durch den Ereigniseingang der Parametersatz umgeschaltet. Die Istwertkennlinie ändert sich mit dem rampen- förmigen Verlauf der Regelung in Richtung auf den höheren Istwert.Dabei werden...
  • Seite 84 Beispiel 2: (gleiche Verdrahtung wie Beispiel 1.) Nur durch Verändern der Parameter im Einstellmenü und Bedienmenü kann der Funktionsablauf so geändert werden, daß bei Erreichen von Sollwert 1 mit dem Parametersatz PID1 geregelt wird und nach Ablauf einer Zeit auf Sollwert 2 mit Parametersatz PID2 umgeschaltet wird In einem Wärmebehandlungsofen werden Formen bei einer Temperatur von 1000°C...
  • Seite 85 überwachen den Prozeß zwecks Erhöhung von Produktqualität und Produktivität. Zur Realisierung einer kostengünstigen Lösung, für die beschriebene Anwendung, werden 80 Regler KS20-I sowie ein Modul zur Umsetzung der PC-Schnittstelle RS232 auf die RS485 Schnittstelle der Regler benötigt. Zur Datenübertragung wird ein Modbus Protokoll RTU verwendet.
  • Seite 86 5.11 Meßwertausgang Zur Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung in einem klimatisierten Raum werden zwei Regler KS20-I eingesetzt. Für die Aufzeichnung von Temperatur und Feuchtig- keit steht ein Schreiber zur Verfügung mit einem Signaleingang von 0 bis 20mA. Die Meßbereiche für die beiden Größen sind 20°C bis 30°C und 40% bis 60% rel.
  • Seite 87: Fehlersuche Und Lösungen

    6. Fehlersuche und Lösungen Für die Fehlersuche müssen die Schaltungen einer unter Spannung stehenden Für die Fehlersuche müssen die Schaltungen einer unter Spannung stehenden Versorgungseinheit zugänglich sein. Es besteht Lebensgefahr durch Kontakt Versorgungseinheit zugänglich sein. Es besteht Lebensgefahr durch Kontakt mit der Netzspannung.
  • Seite 88 Tabelle 6.1 Fehler-Codes und mögliche Abhilfemaßnahmen Fehler- Anzeige Fehlerbeschreibung Code Einstellwerte unzulässig: sowohl PVMD Einstellwerte bei PVMD und SPMD prüfen und korrigieren, als auch SPMD wurden auf PV1 eingestellt. Istwert und Sollwert dürfen nicht gleich sein. Einstellwerte unzulässig: sowohl PVMD als auch SPMD Wie Fehler-Code 1 wurden auf PV2 eingestellt.
  • Seite 89 Tabelle 6.2 Menübedingungen Parameter- Parameter- Menü Menü Bedingungen Bedingungen bezeichnung bezeichnung Bedingung: keine Bedingung: keine TIME TIME Bedingung: A1FN bzw. A2FN auf TIMR eingestellt Bedingung: A1FN bzw. A2FN auf TIMR eingestellt A1SP A1SP Bedingung: A1FN auf PV1H, PV1L, PV2H, PV2L, P12H, P12L, D12H bzw. D12L eingestellt Bedingung: A1FN auf PV1H, PV1L, PV2H, PV2L, P12H, P12L, D12H bzw.
  • Seite 90 Tabelle Menübedingungen (Fortsetzung Seite 2 von 3) Parameter- Parameter- Menü Menü Bedingung Bedingung bezeichnung bezeichnung FUNC FUNC Bedingung: keine Bedingung: keine COMM COMM Bedingung: FUN auf FULL eingestellt Bedingung: FUN auf FULL eingestellt PROT PROT ADDR ADDR BAUD BAUD Bedingung: COMM auf 485 bzw. 232 eingestellt Bedingung: COMM auf 485 bzw.
  • Seite 91 Tabelle Menübedingungen (Fortsetzung Seite 3 von 3) Parameter- Parameter- Menü Menü Bedingung Bedingung bezeichnung bezeichnung A1FN A1FN Bedingung: keine Bedingung: keine Bedingung: A1FN auf DEHI, DELO, DBHI, DBLO, PV1H, PV1L, PV2H, PV2L, P12H, Bedingung: A1FN auf DEHI, DELO, DBHI, DBLO, PV1H, PV1L, PV2H, PV2L, P12H, A1MD A1MD P12L, D12H, D12L bzw.
  • Seite 92 Bitte benutzen Sie die folgende Tabelle zum Notieren Ihrer Reglereinstellungen Parameter Parameter Anzeige im Anzeige im Enthalten Enthalten Enthalten Enthalten Parameter Parameter Anzeige im Anzeige im Ihre Einstellung Ihre Einstellung Ihre Einstellung Ihre Einstellung bezeichnung bezeichnung Display Display bezeichnung bezeichnung Display Display COMM...
  • Seite 93 Enthalten Enthalten Parameter Parameter Anzeige im Anzeige im Enthalten Enthalten Parameter Parameter Anzeige im Anzeige im Ihre Einstellung Ihre Einstellung Ihre Einstellung Ihre Einstellung bezeichnung bezeichnung Display Display bezeichnung bezeichnung Display Display OUT2 O2TY CYC2 O2FT CJTL Kalibrier- menü A1FN A1MD REF1 A1FT...
  • Seite 95 KS 10-I / KS 20-I Miniregler Universaleingang mit hoher Genauigkeit Präzises Regelverhalten mit kurzer Abtastzeit 100 ms Hardware Schalter für Blockierung Bedienung Zwei universell einstellbare Alarmausgänge mit Unterdrückungs-, Halte-, Zeitrelais-Funktion Heizstromüberwachung und Regelkreisüberwachung Externer Kontakt für 2. Sollwert und 2. Parametersatz Präziser, galvanisch getrennter Meßwertausgang Schnittstelle RS 485 mit Modbus RTU Protokoll Schutzart Front IP 65...
  • Seite 96 Absoluter oder relativer Meßwertalarm, bei Strom I < 1 mA / 4-20 mA , 0/4-20 mA (nur bei KS 20-I) Min-, Max-, Bandalarm-Überwachung Spannung U < 0,025 / 1-5 V Eingangswiderstand: 70,5 W + 0,8 V/ 1 mA oder Regelkreisüberwachung. Regelausgang: 0...100.0 % einstellbar Digitaleingang (externer Kontakt) Alarmausgang: Ein / Aus einstellbar...
  • Seite 97 Regelabweichungband, UMGEBUNGSBEDINGUNGEN Regelkreisüberwachung Betriebstemperatur Überwachungszeit 2x Nachstellzeit, < 120 s -10...+50 °C Einstellung der Alarmschaltpunkte EINBAUMAßE KS20-I Relative Feuchte Absolutalarm: Meßbereich 0...90 %, keine Betauung Relativer Alarm: -200,0...200,0 °C Schaltdifferenz: 0,1...10,0 °C Erschütterung und Stoß Schockprüfung: 20 g BEDIENUNG Schwingungsprüfung: 10...55 Hz, 1 mm...
  • Seite 98 Heizen/Kühlen bei Verwendung des Alarmrelais 2 zur Maximalwertüberwachung der Regelabweichung Kühlen-Regelung Deutschland Österreich PMA Prozeß- und Maschinen- Automation GmbH PMA Prozeß- und Maschinen-Automation GmbH Miramstraße 87, D-34123 Kassel Zweigniederlassung Österreich Triester Str. 66, A-1100 Wien Tel./Fax: (0561) 505 - 1307/-1710 Tel./Fax: +43(0)1 60 101-1937/ -1911...
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