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bürkert 8630 Betriebsanleitung
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bürkert 8630 Betriebsanleitung

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F l u i d C o n t r o l S y s t e m s
Top Control Continuous
Type 8630
Betriebsanleitung / Operating Instructions / Instructions de service
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Verwandte Anleitungen für bürkert 8630

Inhaltszusammenfassung für bürkert 8630

  • Seite 1 F l u i d C o n t r o l S y s t e m s Top Control Continuous Type 8630 Betriebsanleitung / Operating Instructions / Instructions de service...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    TOP CONTROL CONTINUOUS TYP 8630 Inhalt: Seite ALLGEMEINE HINWEISE ..................3 Darstellungsmittel ........................... 3 Sicherheitshinweise ..........................3 Schutz gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladung ............3 Lieferumfang ............................4 Garantiebestimmungen .......................... 4 SYSTEMKONFIGURATION..................5 BESCHREIBUNG DES TOP CONTROL ..............7 Aufbau ..............................7 Funktion ..............................
  • Seite 3 Seite BEDIENUNG ......................33 Bedien- und Anzeigeelemente ......................33 Bedienebenen ............................33 Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler ................34 6.3.1 Grundeinstellungen ..........................34 6.3.2 Vorgehensweise zum Festlegen der Grundeinstellungen ................ 34 Konfigurieren der Zusatzfunktionen ....................38 6.4.1 Tasten in der Konfigurierebene ........................ 38 6.4.2 Konfiguriermenü...

  • Seite 4: Allgemeine Hinweise

    ALLGEMEINE HINWEISE Darstellungsmittel In dieser Betriebsanleitung werden folgende Darstellungsmittel verwendet: markiert einen Arbeitsschritt, den Sie ausführen müssen ACHTUNG! kennzeichnet Hinweise, bei deren Nichtbeachtung Ihre Gesundheit oder die Funktionsfähigkeit des Gerätes gefährdet ist HINWEIS kennzeichnet wichtige Zusatzinformationen, Tips und Empfehlungen Sicherheitshinweise Bitte beachten Sie die Hinweise dieser Betriebsanleitung sowie die Einsatzbedingungen und zulässigen Daten, die in den Daten- blättern des Top Control sowie des jeweiligen pneumatisch betätigten Ventils spezifiziert sind, damit das Gerät einwandfrei funk- tioniert und lange einsatzfähig bleibt:...

  • Seite 5: Lieferumfang

    Lieferumfang Überzeugen Sie sich unmittelbar nach Erhalt der Sendung, daß der Inhalt nicht beschädigt ist und mit dem auf dem beigelegten Packzettel angegebenen Lieferumfang übereinstimmt. Generell besteht dieser aus: • pneumatisch betätigtem Ventil der Typen 2652, 2655, 2672, 2700, 2712, 2730, 2731 oder 2731K mit angebautem Top Control Continuous •...

  • Seite 6: Systemkonfiguration

    Bild 2.1 zeigt eine Übersicht über die möglichen Kombinationen von Top Control und verschiedenen pneumatisch betätigten Venti- len. Für jeden Typ sind verschiedene, hier nicht abgebildete Antriebsgrößen und Ventilnennweiten lieferbar. Genauere Angaben hierzu entnehmen Sie den jeweiligen Datenblättern. Die Produktpalette wird laufend erweitert. Top Control Typ 8630 mit Geradsitzventil mit Schrägsitzventil mit Membranventil...

  • Seite 7: Merkmale Der Ventiltypen

    Je nach Einsatzbedingungen können verschiedene Prozeßventile aus dem Bürkert-Programm mit dem Top Control kombiniert werden. Geeignet sind mit Regelkegel versehene Schrägsitz-, Membran- oder Kugelventile. Als Antrieb können pneumatisch betätigte Kolbenantriebe und Drehantriebe verwendet werden. In Kombination mit dem Top Control wer- den sowohl einfachwirkende als auch doppeltwirkende Antriebe angeboten.

  • Seite 8: Beschreibung Des Top Control

    BESCHREIBUNG DES TOP CONTROL Der Top Control Continuous ist ein elektropneumatische Stellungsregler, der mit verschiedenen pneumatisch betätigbaren Ventilen kombiniert werden kann. Top Control und pneumatischer Antrieb sind mechanisch verbunden und bilden eine funktio- nelle Einheit. Aufbau Der Top Control Continuous (Bild 3.1) ist modular aufgebaut, so daß verschiedene Ausführungen und elektrische Anschluß- konzepte realisiert werden können.

  • Seite 9: Merkmale Des Aufbaus

    Merkmale des Aufbaus: • Ausführungen: für einfachwirkende oder doppeltwirkende Ventilantriebe • Wegmeßsystem: sehr hoch auflösendes Leitplastikpotentiometer, spielfrei mit der Kolbenstange des pneumatischen Antriebs gekoppelt • Mikroprozessorgesteuerte Elektronik: für die Signalverarbeitung, Regelung und Ventilansteuerung • Bedienmodul: Bedienung des Geräts über 3 Tasten. 8stelliges 16-Segment- LC-Display zur Anzeige von Soll- oder Istwert sowie zur Konfigurierung und Parametrierung über Menüfunktionen.

  • Seite 10: Funktion

    Funktion Bild 3.4 zeigt das Funktionsschema des Top Control Continuous in Verbindung mit einem Kolbenstellventil mit einfach- wirkendem Antrieb. Prozeß-Istwert Prozeß- Sollwert Soll- Prozeß- Position Regler externer Stellungs- Sollwert Stellungs- Stellsystem Regler 1: Belüftungsventil Ist- 2: Entlüftungsventil Position Stellsystem Top Control Druckluft- Wegmeß- versorgung...

  • Seite 11: Betrieb Als Stellungsregler

    Bild 3.5: Beispiel für eine Prozeßregelung: TopControl mit Sensor 3.2.1 Betrieb als Stellungsregler (Bild 3.6) Über das Wegmeßsystem wird die aktuelle Position (POS) des pneumatischen Antriebs erfaßt. Dieser Stellungs-Istwert wird vom Regler mit dem als Normsignal vorgebbaren Sollwert (CMD) verglichen. Liegt eine Regeldifferenz (Xd1) vor, wird als Stellgröße an das Stellsystem ein pulsweitenmoduliertes Spannungssignal gegeben.

  • Seite 12: Betrieb Als Prozeßregler

    3.2.2 Betrieb als Prozeßregler (Bild 3.7) Bei Betreiben des Top Control Continuous als Prozeßregler wird die zuvor erwähnte Stellungsregelung zum untergeordneten Hilfsregelkreis; es ergibt sich eine Kaskadenregelung. Der Prozeßregler im Hauptregelkreis des Top Control Continuous hat eine PID-Funktion. Als Sollwert wird der Prozeß-Sollwert (SP) vorgegeben und mit dem Istwert (PV) der zu regelnden Prozeß- größe verglichen.

  • Seite 13: Varianten Des Topcontrol Continuous

    Sie zwischen einem Prozeß-Istwert-Eingang oder zwei binären Ausgängen. Bild 3.9: Schnittstellen des TopControl Continuous bei den Varianten mit PG-Verschraubung und QUICKON-Anschlüssen HINWEIS Der Top Control Typ 8630 ist ein 3-Leiter-Gerät, d.h. die Spannungsversorgung (24 V DC) erfolgt getrennt vom Sollwert-Signal. Betriebsanleitung-Nr. 800607...

  • Seite 14: Eigenschaften Der Software

    Eigenschaften der Software Zusatzfunktion Wirkung Stellungsregler mit Zusatzfunktionen Ventil schließt außerhalb des Regelbereiches dicht Dichtschließfunktion Angabe eines Wertes (in %), ab dem der Antrieb vollständig entlüftet (bei 0 %) bzw. belüftet (bei 100 %) wird. Hubbegrenzung Mech. Ventilkolbenbewegung nur innerhalb eines definierten Hubbereiches Signalbereichsaufteilung Aufteilung des Einheitssignalbereichs auf zwei oder mehr Positioner Korrekturkennlinie zur Anpassung der...

  • Seite 15: Technische Daten

    Technische Daten 3.5.1 Sicherheitsstellungen nach Ausfall der elektrischen bzw. pneumatischen Hilfsenergie Antriebsart Bezeichnung Sicherheitseinstellung nach Ausfall der Hilfsenergie elektrisch pneumatisch einfachwirkend down down WW A einfachwirkend WW B doppeltwirkend down / up nicht definiert WW I (je nach Anschluß der Steuerleitungen Betriebsanleitung-Nr.

  • Seite 16: Werkseinstellungan Des Top Control Continuous

    3.5.2 Werkseinstellungan des Top Control Continuous Funktion Werkseinstellung Funktion Werkseinstellung = 1 %; = 99% = 0 (%); = 100 (%) = 0%, = 100% keine Begrenzung Top Control Continuous...

  • Seite 17: Daten Des Topcontrol Continuous

    3.5.3 Daten des Top Control Continuous Betriebsbedingungen Umgebungstemperatur 0...+50°C Schutzart IP 65 nach EN 60529 (nur bei korrekt angeschlossenem Kabel bzw. Stecker und Buchsen) Konformität mit folgenden Normen konform bzgl. EMV-Richtlinie 89/336/EWG Mechanische Daten Maße siehe Datenblatt Gehäusematerial Top Control außen: POM, PSU, innen: PA 6 Dichtmaterial Top Control Elektrische Daten...

  • Seite 18: Erste Inbetriebnahme

    ERSTE INBETRIEBNAHME HINWEIS Dieser Abschnitt ermöglicht Ihnen, den Top Control zur Funktionskontrolle schnell in Betrieb zu nehmen. Auf nicht erforderliche Zusatzfunktionen wird in diesem Zusammenhang nicht eingegangen. Ausführliche Erläu- terungen über Bedienung und Funktionen siehe Kapitel 5 und 6. Fluidische Installation Bauen Sie das Ventil laut beiliegender Bedienungsanleitung ein.

  • Seite 19: Anschlußklemmen Bei Pg-Verschraubungen

    4.2.2 Anschlußklemmen bei PG-Verschraubungen Zugänglich machen der Anschlußklemmen: Lösen Sie den Deckel mit den PG-Verschraubungen, drehen Sie dazu die 4 selbstschneidenden Schrauben heraus. Die Anordnung der Schraubklemmen zeigt Bild 4.2. Legen Sie das Sollwertsignal und die Versorgungs- Schraubklemmen spannung an die entsprechenden Klemmen (siehe Klemmenbelegung bei PG-Verschraubungen).

  • Seite 20: Quickon-Anschlüsse

    4.2.3 QUICKON-Anschlüsse QUICKON-Anschluß PG9, 3polig Bild 4.3: QUICKON-Anschlüsse QUICKON-Anschluß PG11, 4polig am TopControl Legen Sie das Sollwertsignal an den QUICKON-Anschluß PG11 / 4-polig Belegung äußere Beschaltung + (0/4..20 mA oder 0..5 / 10V) Sollwert GND Sollwert + Legen Sie die Versorgungsspannung an den QUICKON-Anschluß PG9 / 3-polig: Belegung äußere Beschaltung Betriebsspannung +24 V...
  • Seite 21 bei der Erstinbetriebnahme überspringen Bild 4.5: Grundeinstellungen Betriebsanleitung-Nr. 800607...
  • Seite 22 Einstellungen in den Menüpunkten: Wirkungsweise des Antriebs SNGL - einfachwirkend DOUB - doppeltwirkend gewähltes Einheitssignal 4’20A - Strom 4..20 mA 0’20A - Strom 0..20 mA 0’10V - Spannung 0..10 V 0’5V - Spannung 0..5 V überspringen Auslösen der Selbstparametrierung (Bild 4.4) Rücksprung in den Betriebszustand AUTOMATIK;...
  • Seite 23 Eingabe der Sollposition im Betriebszustand AUTOMATIK Der Top Control Continuous arbeitet nach der Auswahl der Grundeinstellungen und Rücksprung in den Betriebszustand AUTOMATIK als Stellungsregler. Geben Sie die Sollposition über das Eingangssignal vor. Umschalten zwischen den Anzeigemöglichkeiten: Anzeige des Display: • Ist-Position des Ventilantriebs (0..100%) •...

  • Seite 24: Installation

    INSTALLATION Abmessungen des Top Control und der verschiedenen Komplettgerätevarianten bestehend aus Top Control , pneumatischem Antrieb und Ventil siehe Datenblatt. Installation des Ventils HINWEIS Der Antrieb muß nicht angeschlossen werden. Abmessungen und Gewindearten siehe Datenblatt des Prozeßventils. Drehen des Top Control Continuous Falls nach Einbau des Stetigventils das Display des Top Control Continuous schlecht einsehbar ist oder die Anschlußkabel bzw.

  • Seite 25: Fluidischer Anschluß Des Top Control Continuous

    Fluidischer Anschluß des Top Control Continuous Legen Sie den Versorgungsdruck an den Druckanschluß 1 - (Bild 5.1) (3 .. 7 bar; Instrumentenluft, öl-, wasser- und staubfrei) Montieren Sie die Abluftleitung oder den Schalldämpfer an den Abluftanschluß 3 (Bild 5.1) Versorgungsdruckan- schluß...

  • Seite 26: Multipolstecker

    5.4.1 Multipolstecker Die Bezeichnung der Multipolstecker bzw. -buchsen und die Bezeichnung der Kontakte zeigt Bild 5.2. Betriebsspannung Signale zur SPS Initiatoren Prozeß-Istwert Bild 5.2: Rundstecker mit Bezeichnung der Kontakte Ausgangssignale zur SPS ( Rundstecker M 16) Belegung äußere Beschaltung / Signalpegel Sollwert GND + (0/4..20 mA oder 0..5 / 10V) komplett galvanisch getrennt...
  • Seite 27 Betriebsspannung (Rundstecker M 12) Belegung äußere Beschaltung + 24 V nicht belegt 24 V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 % nicht belegt Induktive Näherungsschalter (Buchse rund M 8) Belegung Signalpegel Näherungsschalter 1 + (NO) +24 V DC offen / 24 V Näherungsschalter 1 GND Näherungsschalter 2 + (NO)

  • Seite 28: Anschlußklemmen Für Pg-Verschraubungen

    5.4.2 Anschlußklemmen für PG-Verschraubungen Zugänglich machen der Anschlußklemmen: Drehen Sie die 4 selbstschneidenden Schrauben heraus, um den Deckel mit den PG-Verschraubungen zu lösen. Die Anordnung der Schraubklemmen zeigt Bild 5.3. Jumper Schraubklemmen Bild 5.3: Anschlußplatine des TopControl mit Schraubklemmen und Jumpern Klemmenbelegung bei PG-Verschraubungen Klemme Belegung...
  • Seite 29 Auswahl zwischen binären Ausgängen und Prozeß-Istwert-Eingang: Wählen Sie über die Jumper: 2 binäre Ausgänge (siehe Klemmenbelegung bei Wahl der binären Ausgänge) oder Prozeß-Istwert-Eingang (siehe Klemmenbelegung bei Wahl des Prozeß-Istwert-Eingangs). Die Klemmen 7 bis 10 werden mit den entsprechenden Signalen belegt. Klemmenbelegung bei Wahl der binären Ausgänge: Jumper Klemme...

  • Seite 30: Quickon-Anschlüsse

    5.4.3 QUICKON-Anschlüsse QUICKON-Anschluß PG9, 3polig QUICKON-Anschluß QUICKON-Anschluß Bild 5.4:QUICKON-Anschlüsse am PG11, 4polig PG11, 4polig TopControl QUICKON-Anschluß PG9, 3-polig Belegung äußere Beschaltung Betriebsspannung +24 V 24 V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 % Betriebsspannung GND nicht belegt QUICKON-Anschluß PG11, 4-polig Belegung äußere Beschaltung Analoge Stellungsrückmeldung GND...
  • Seite 31 a) Pinbelegung bei Wahl der binären Ausgänge Jumper QUICKON-Pin Belegung äußere Beschaltung 24 V / 0V Binärer Ausgang 1+ Binärer Ausgang 1- Binärer Ausgang 2+ 24 V / 0V Binärer Ausgang 2- b) Pinbelegung bei Wahl des Prozeß-Istwert-Eingangs den Eingangstyp stellen Sie über das Konfiguriermenü ein (siehe Kap. 6.3.2). Eingangstyp Jumper Belegung...

  • Seite 32: Angaben Zum Anschluß Der Quickon-Verbindungen An Kabel

    Angaben zum Anschluß der QUICKON-Verbindungen an Kabel QUICKON PG9, 3-polig Querschnittsbereich der Adern 0,34..0,75 mm² Litzenaufbau / kleinster Durchmesser VDE 0295 Klasse 2 bis 5 / 0,2 Aderisolationsmaterial PVC / PE Leitungsaußendurchmesser 4..6 mm ≤ 2,5 mm Aderdurchmesser (incl. Isolation) Bemessungsspannung 160 V bei Überspannungskategorie / Verschnutzungsgrad...

  • Seite 33: Einstellen Der Induktiven Näherungsschalter (Option)

    Einstellen der induktiven Näherungsschalter (Option) ACHTUNG! Um die induktiven Näherungsschalter einzustellen, muß das Gehäuse des Top Control Continuous geöff- net werden. Schalten Sie vor diesem Eingriff die Betriebsspannung ab! Öffnen des Top Control -Gehäuses: Entfernen Sie eventuell vorhandene Verplombungen bzw. Verschraubungen zwischen Deckel und Gehäuse. Drehen Sie den Deckel nach links und heben Sie ihn ab.

  • Seite 34: Bedienung

    BEDIENUNG Bedien- und Anzeigeelemente Der Top Control Continuous ist mit einem 3-Tasten-Bedien- und Anzeigeelement mit LC-Display ausgestattet (Bild 6.1). Die Funktion der Tasten ist in den folgenden Kapiteln beschrieben. Pfeiltaste "oben" HAND / AUTOMATIK-Taste LED (in der HAND / AUTOMATIK-Taste) Pfeiltaste "unten"...

  • Seite 35: Inbetriebnahme Und Einrichten Als Stellungsregler

    Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler Führen Sie vor Beginn der Inbetriebnahme die fluidische und elektrische Installation aus (Kapitel 5). 6.3.1 Grundeinstellungen Nehmen Sie bei der ersten Inbetriebnahme des Top Control Continuous folgende Grundeinstellungen vor: • Angabe der Wirkungsweise des verwendeten pneumatischen Antriebs. •...
  • Seite 36 Hauptmenü für die Einstellungen bei der Inbetriebnahme: bei der Erstinbetriebnahme überspringen Bild 6.3: Einstellungen im Hauptmenü Top Control Continuous...
  • Seite 37 Beschreibung der Vorgehensweise (Bild 6.3): Nach dem Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Top Control Continuous in der Prozeßbedienebene im Betriebs- zustand AUTOMATIK . Zum Festlegen der Grundeinstellungen schalten Sie in die Konfigurierebene um. Halten Sie dazu die HAND/AUTOMATIK-Taste 5 Sekunden lang gedrückt. Danach erscheint auf dem Display mit der erste Menüpunkt des Hauptmenüs.
  • Seite 38 X.tune Autotune für Stellungsregler Über den Menüpunkt starten Sie das Programm zur automatischen Parametrierung des Top Control . Folgende Funktionen werden selbsttätig ausgelöst: • Anpassung des Sensorsignals an den (physikalischen) Hub des verwendeten Stellgliedes Ermittlung von Parametern der PWM-Signale zur Ansteuerung der im Top Control integrierten Magnetventile •...

  • Seite 39: Konfigurieren Der Zusatzfunktionen

    Konfigurieren der Zusatzfunktionen HINWEIS Das Bedienkonzept für den Top Control Continuous basiert auf einer strikten Trennung zwischen Grund- und Zusatzfunktionen. Im Auslieferungszustand des Gerätes sind nur die Grundfunktionen aktiviert. Sie dienen dazu, bei der Erstinbetriebnahme gerätespezifische Grundeinstellungen vorzunehmen (Kap. 4). Sie sind für den normalen Betrieb ausreichend.

  • Seite 40: Hauptmenü

    Aufnahme von Zusatzfunktionen ins Hauptmenü Wählen Sie im Hauptmenü den Menüpunkt aus. Sie gelangen durch Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste in das Zusatzmenü. Wählen Sie mit den Pfeil-Tasten die gewünschte Zusatzfunktion aus. Durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste bestätigen Sie die Aufnahme der Zusatzfunktion in das Hauptmenü. Die Funktion wird automatisch mit einem Stern (*) gekennzeichnet.

  • Seite 41: Zusatzfunktionen

    6.4.3 Zusatzfunktionen Auswahl der Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub (Korrekturkennlinie) Dichtschließfunktion Wirksinn zwischen Eingangssignal und Soll- position Zuordnung des Belüftungszustands der Antriebs- kammer (Anschluß 2 ) zur Istposition Signalbereichsaufteilung; Eingangssignal in %, für den das Ventil den gesamten Hubbereich durchläuft. Begrenzung des mechanischen Hubbereichs Begrenzung der Stellgeschwindigkeit Parametrierung des Stellungsreglers...
  • Seite 42 Charact Auswahl der Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub (Korrekturkennlinie) Kundenspezifische Kennlinie (Characteristic) Werkseinstellung: Mit dieser Zusatzfunktion wählen Sie eine Übertragungskennlinie bezüglich Stellungssollwert (Soll-Position) und Ventilhub zur Korrektur der Durchfluß- bzw. Betriebskennlinie aus. Lineare Kennlinie Gleichprozentige Kennlinie 1 : 25 Gleichprozentige Kennlinie 1 : 33 Gleichprozentige Kennlinie 1 : 50 Invers gleichprozentige Kennlinie 25 : 1 Invers gleichprozentige Kennlinie 33 : 1...
  • Seite 43 Eingabe der frei programmierbaren Kennlinie Die Kennlinie wird über 21 Stützstellen definiert, die gleichmäßig über den Stellungssollwertbereich von 0..100 % verteilt sind. Ihr Abstand beträgt 5 %. Jeder Stützstelle kann ein frei wählbarer Hub (Einstellbereich 0..100 %) zugeordnet werden (Bild 6.8). Die Differenz zwischen den Hubwerten zweier benachbarter Stützstellen darf nicht größer als 20 % sein.
  • Seite 44 Cutoff Dichtschließfunktion Werkseinstellung: = 1 %; = 99% Diese Funktion bewirkt, daß das Ventil außerhalb des Regelbereiches dicht schließt. Geben Sie hier Grenzen für den Sollwert ein (in %), ab denen der Antrieb vollständig entlüftet bzw. belüftet wird. Bei der Schnellbe-/Schnellentlüftungsvariante werden je- weils zwei Ventile angesteuert, um schneller vollständig zu be- und entlüften.
  • Seite 45 Sollposition RISE FALL Eingangs- signal Bild 6.10: Wirkungssinn zwischen Eingangssignal und Sollposition Dir.act Wirkungssinn bzw. Wirkungsrichtung (Direction) des Stellantriebs ARISE Werkseinstellung: Über diese Zusatzfunktion stellen Sie den Wirkungssinn zwischen dem Belüftungszustand des Antriebs und der Istposition ein (Bild 6.11). Direkte Wirkungsrichtung (entlüftet →...
  • Seite 46 SPLtrng Signalbereichsaufteilung (Split range); Min. und Max.-Werte des Eingangssignal in %, für den das Ventil den gesamten Hubbereich durchläuft. Werkseinstellung: = 0 (%); = 100 (%) Mit dieser Zusatzfunktion schränken Sie den Sollwertbereich des Top Control Continuous durch Festlegen eines minimalen und eines maximalen Wertes ein.
  • Seite 47 X.limit Begrenzung des mechanischen Hubbereichs Werkseinstellung: = 0%, = 100% Diese Zusatzfunktion begrenzt den (physikalischen) Hub auf vorgegebene %-Werte (minimal und maximal) (Bild 6.13). Dabei wird der Hubbereich des begrenzten Hubes gleich 100 % gesetzt. Wird im Betrieb der begrenzte Hubbereich verlassen, werden negative POS-Werte oder POS-Werte größer 100 % angezeigt. Eingabe des Anfangswertes des Hubbereichs in % 0..50% des Gesamthubes Eingabe des Endwertes des Hubbereichs in %...
  • Seite 48 Ventilhub Sollwert Istwert T.OPN Bild 6.14: Auswirkung einer Begrenzung der Öffnungsgeschwindigkeit bei einem Sollwertsprung X.contrl Parametrierung des Stellungsreglers Unempfindlichkeitsbereich (Totband) des Stellungsreglers Eingabe des Totbands in %, bezogen auf den skalierten Hubbereich; d. h. minus (siehe Funktion Durch diese Funktion wird erreicht, daß der Stellungsregler erst ab einer bestimmten Regeldifferenz anspricht (Bild 6.15).
  • Seite 49 Xd1' Regel- zum Regler Stellungssollwert differenz Xd1' Totband Stellungs- Istwert Bild 6.15: Unempfindlichkeitsbereich bei Stellungsregelung P.contrl Parametrierung des Prozeßreglers Unempfindlichkeitsbereich (Totband) des PID-Prozeß- reglers Parameter des PID-Prozeßreglers Art der Sollwertvorgabe Angabe der Signalart für Prozeß-Istwert Filterung des Prozeß-Istwerteingangs Skalierung des Prozeßreglers Speichern der neuen Parameter Ende der Parametrierung des Prozeßreglers P.co - dbnd...
  • Seite 50 Eingabe des Totbands in % bezogen auf die Spanne des gewählten Prozeß-Istwert-Eingangs Für PV verwendeter Bereich Spanne (als Bezug Beispiel: Eingangstyp für das Totband) 1% Tontband entsprechen 4..20 mA 4 .. 20 mA 16 mA 0,16 mA Frequenz 0 .. 1000Hz 1000 Hz 10 Hz Pt100...
  • Seite 51 P.co - setp Art der Sollwertvorgabe (intern / extern) Sollwertvorgabe intern über die Tasten am TopControl Sollwertvorgabe extern über den Einheitssignaleingang P.co - inp Angabe der Signalart für den Prozeß-Istwert Einheitssignal Strom 4...20 mA (Durchfluß, Druck, Niveau) Frequenzsignal (Durchfluß) Beschaltung mit Pt100 (Temperatur) P.co - filt Filterung des Prozeß-Istwerteingangs.
  • Seite 52 P.CO SCAL Skalierung des Prozeßreglers bei Auswahl des Analogeingangs "4 ..20 mA" (P.CO inp 4-20A) (Beispiel siehe unten) Position des Dezimalpunkts für Prozeß-Istwert- und Sollwert (Einstellbereich: 0..3) Unterer Skalierungswert für den Prozeß-Istwert (process value); der Wert wird 4 mA zugeordnet. Oberer Skalierungswert für den Prozeß-Istwert (process value);...
  • Seite 53 Skalierung des Prozeßreglers bei Auswahl des Frequenzeingangs (P.CO inp Freq) HINWEIS Beim Einstieg in dieses Menü wird das Ventil geschlossen, um für das Durchführen der Teach-In-Funktion einen definierten Ausgangszustand zu haben. Einheit l/s Einheit l/m Einheit m³/min Einheit m³/h Einheit gal(US)/s Einheit gal(US)/min Einheit gal(US)/h Einheit gal(Imperial)/s...
  • Seite 54 Einstellung der gewünschten Einheit für den Durchfluß Position des Dezimalpunkts für Prozeß-Istwert und -Sollwert (Einstellbereich: 0..3). Unterer Skalierungswert für den Prozeß-Sollwert (setpoint); der Wert wird dem kleinsten Strom- bzw. Spannungswert des Einheitssignals zugeordnet. Diese Einstellung ist nur aktiv, wenn gewählt ist. Oberer Skalierungswert für den Prozeß-Sollwert (setpoint);...
  • Seite 55 Skalierung des Prozeßreglers bei Auswahl des Pt-100-Eingangs (P.CO inp pt100) Position des Dezimalpunkts (Einstellbereich: 0..3) Unterer Skalierungswert für externen Prozeß-Sollwert der Wert wird dem kleinsten Strom- bzw. Spannungs- wert des Einheitssignals zugeordnet (nur aktiv, wenn gewählt ist) Oberer Skalierungswert für externen Prozeß-Sollwert der Wert wird dem größten Strom- bzw.
  • Seite 56 BIN-IN Aktivierung des Binäreingangs Auswahl der Funktion des Binäreingangs Anfahren einer Sicherheits- position Binäreingang deaktiviert Eingabe der Sicherheits- position (0..100%) * Typ des Binäreingangs normally closed (0..5 V = 1; 10..30 V = 0) normally open (0..5 V = 0; 10..30 V = 1) Ende der Einstellung des Binäreingangs Beträgt die Sicherheitsposition 0% oder 100%, so wird der Antrieb vollständig entlüftet bzw.
  • Seite 57 out ANL Einheitssignal für den analogen Stellungsausgang analoge Ausgabe der Ist-Position des Ventilantriebs analoge Ausgabe der Soll-Position des Ventilantriebs bei aktivem Prozeßregler: analoge Ausgabe des Prozeß- Sollwerts (Option) bei aktivem Prozeßregler: analoge Ausgabe des Prozeß- Istwerts (Option) Strom 4..20 mA Strom 0..20 mA Spannung 0..10 V Spannung 0..5 V...

  • Seite 58: Stellungsregler Aktiviert

    cal.user Kalibrierung der Istwert-Anzeige, der Eingänge für Stellungs-Sollwert und Prozeß-Sollwert und Prozeß-Istwert, sowie des K-Faktors für das Ventil A) STELLUNGSREGLER AKTIVIERT Beschreibung siehe nächste Seite nur bei analoger Stellungsrückmeldung aktiv Ende der Kalibrierung HINWEIS Die in Klammern gesetzten Signalarten werden in diesem Menü nur angezeigt, sie können hier nicht verän- dert werden.
  • Seite 59 C A l . p o s Kalibrierung der Positionsanzeige (0 - 100 %) Übernahme der minimalen Position: minimale Position des Ventils über Pfeiltasten anfahren und durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste bestätigen Übernahme der maximalen Position: Fahren Sie die maximale Position des Ventils über die Pfeiltasten an und bestätigen Sie diesen Wert durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste cal inp Kalibrierung des Stellungs-Sollwerts (4..20 mA;...

  • Seite 60: Prozessregler Aktiviert

    B) PROZESSREGLER AKTIVIERT Beschreibung siehe nächste Seite nur bei analoger Stellungsrück- meldung aktiv Ende der Kalibrierung HINWEIS Die in Klammern gesetzten Signalarten bzw. Vorgaben werden in diesem Menü nur angezeigt, sie können hier nicht verändert werden. Angezeigt werden die Signalart bzw. Vorgaben, die Sie in den zugehörigen Me- nüs ausgewählt haben: Anzeige der Auswahl im Menü...
  • Seite 61 CAl pos Kalibrierung der Positionsanzeige Übernahme der minimalen Position: Fahren Sie die minimale Position des Ventils über Pfeiltasten an und bestätigen Sie diese durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste Übernahme der maximalen Position: Fahren Sie die maximale Position des Ventils über Pfeiltasten an und bestätigen Sie diese durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste cal sp Kalibrierung des Prozeß-Sollwerts;...

  • Seite 62: Einrichten Einer Prozeßregelung

    Einrichten einer Prozeßregelung Um den Top Control Continuous als Prozeßregler betreiben zu können, führen Sie folgende Schritte aus: Führen Sie in jedem Fall zunächst die Selbstparametrierung für Stellungsregler ( - siehe Abschnitt 6.3.2) durch. Nehmen Sie Zusatzfunktion über das Konfiguriermenü ins Hauptmenü auf (Abschnitt 6.4). Mit der Funktion wird auch die Funktion ins Hauptmenü...

  • Seite 63: Prozeßbedienen

    Prozeßbedienen Nach jedem Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Top Control Continuous automatisch in der Prozeßbedienebene. Aus der Konfigurierebene wechseln Sie durch Bestätigen des Menüpunkts mit der HAND/AUTOMA- TIK-Taste in die Prozeßbedienebene. Von der Prozeßbedienebene aus wird der normale Regelbetrieb ausgeführt und überwacht (Betriebszustand AUTOMATIK ), sowie das Ventil manuell auf- oder zugefahren (Betriebszustand HAND ).

  • Seite 64: Anzeigen Im Betriebszustand Automatik

    Anzeigen im Betriebszustand AUTOMATIK: Prozeßregler nicht aktiv Bezüglich des Stellungsreglers sind folgende Anzeigen möglich: • Ist-Position des Ventilantriebs: (0..100%) • Soll-Position des Ventilantriebs nach Umskalierung durch evtl. aktivierte Split-Range-Funktion oder Korrekturkennlinie: (0..100%) • Eingangssignal für Soll-Position: (0 .. 5/10 V oder 0/4 .. 20 mA) •...

  • Seite 65: Prozeßregler Aktiv

    Prozeßregler aktiv Bei aktiviertem Prozeßregler können folgende Größen angezeigt werden: • Istwert der Prozeßgröße (Prozeßistwert): (-999..9999) • Sollwert der Prozeßgröße (Prozeßsollwert): (-999..9999) • Ist-Position des Ventilantriebs: (0..100%) • Soll-Position des Ventilantriebs nach Umskalierung durch evtl. aktivierte Split-Range-Funktion oder Korrekturkennlinie: (0..100%) •...

  • Seite 66: Manuelles Verändern Des Prozeßsollwerts

    Manuelles Verändern des Prozeßsollwerts: Wurde beim Konfigurieren die Zusatzfunktion oder > 3 sec (Einstellen des Sollwertes über Tasten) spezifiziert, kann bei eingestellter Anzeige (Setpoint) durch Betätigen einer der beiden Pfeiltasten von länger als 3 Sekunden der Modus zum Verän- dern des Prozeßsollwertes aktiviert werden (Bild 6.18, 6.19). Nach dem Loslassen der Taste blinkt die erste Stelle des Prozeßsollwertes.
  • Seite 67 Betriebszustand AUTOMATIK Betriebszustand HAND Ventil zu - Keine Ventil auf - Normalgang Bedien- Normalgang Taste loslassen Taste loslassen handlung (> 5 Sek.) loslassen loslassen Menüpunkt Ventil zu - Ventil auf - Schnellgang Schnellgang Konfigurieren Bild 6.21: Bedienstruktur und Bedienabläufe im Betriebszustand HAND Betriebsanleitung-Nr.

  • Seite 68: Wartung Und Fehlerbehebung

    WARTUNG UND FEHLERBEHEBUNG Der Top Control Continuous ist bei Betrieb entsprechend den in dieser Anleitung angegebenen Anweisungen wartungsfrei. Fehlermeldungen auf dem LC-Display • Fehlermeldungen beim Einschalten: Anzeige Fehlerursachen Abhilfe Interner Fehler nicht möglich, Gerät defekt • Fehlermeldungen bei der Durchführung der Autotune-Funktion: Anzeige Fehlerursachen Abhilfe...
  • Seite 69 Betriebsanleitung-Nr. 800607...

  • Seite 70: Auswahlkriterien Für Stetigventile

    ANHANG A Auswahlkriterien für Stetigventile Von entscheidender Bedeutung für ein optimales Regelverhalten und das Erreichen des gewünschten Maximaldurchflusses sind folgende Kriterien: • die richtige Wahl des Durchflußbeiwertes, der im wesentlichen durch die Nennweite des Ventils definiert wird; • eine gute Abstimmung der Ventilnennweite auf die Druckverhältnisse unter Berücksichtigung der übrigen Strömungs- widerstände in der Anlage.
  • Seite 71 -Wert des Stetigventils ist über die sogenannte Ventilautorität Ψ mög- Eine praxisgerechte Festlegung der Obergrenze für den k lich: ∆ Ψ ∆ (∆p) : Druckabfall über das voll geöffnete Ventil Bei einer Ventilautorität Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ < 0,3 ist das Stetigventil überdimensioniert. HINWEIS Bei voller Öffnung des Stetigventils ist in diesem Fall der Strömungswiderstand wesentlich kleiner als der der übrigen fluidischen Komponenten in der Anlage.

  • Seite 72: Eigenschaften Von Pid-Reglern

    Eigenschaften von PID-Reglern Ein PID-Regler besitzt einen Proportional-, einen Integral- und einen Differentialanteil (P-, I- und D-Anteil). P-Anteil: Funktion: Y = Kp · Xd Kp ist der Proportionalbeiwert (Verstärkungsfaktor). Er ergibt sich als Verhältnis von Stellbereich ∆Y zu Proportionalbereich ∆Xd. Kennlinie Sprungantwort Bild 8.1: Kennlinie und Sprungantwort des P-Anteils eines PID-Reglers...
  • Seite 73 Eigenschaften: Ein reiner I-Regler beseitigt die Auswirkungen auftretender Störungen vollständig. Er besitzt also ein günstiges statisches Verhal- ten. Er arbeitet aufgrund seiner endlichen Stellgeschwindigkeit langsamer als der P-Regler und neigt zu Schwingungen. Er ist also dynamisch relativ ungünstig. D-Anteil: Funktion: Y = Kd d Xd/dt Kd ist der Differenzierbeiwert.
  • Seite 74 D-Anteil I-Anteil I-Anteil D-Anteil P-Anteil P-Anteil Nachstellzeit Tn Vorhaltezeit Tv Sprungantwort des PID-Reglers Anstiegsantwort des PID-Reglers Bild 8.4: Sprungantwort und Anstiegsantwort des PID-Reglers Realisierter PID-Regler D-Anteil mit Verzögerung: Im Prozeßregler des Positioners ist der D-Anteil mit einer Verzögerung T realisiert. Funktion: + Y = Kd Überlagerung von P-, I- und DT- Anteil:...
  • Seite 75 Funktion des realen PID-Reglers: ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ Xd dt + Tv + Y = Kp (Xd + Sprungantwort des realen PID-Reglers: Bild 8.6: Sprungantwort des realen PID-Reglers Betriebsanleitung-Nr. 800607...

  • Seite 76: Einstellregeln Für Pid-Regler

    Einstellregeln für PID-Regler In der regelungstechnischen Literatur werden eine Reihe von Einstellregeln angegeben, mit denen auf experimentellem Wege eine günstige Einstellung der Reglerparameter ermittelt werden kann. Um dabei Fehleinstellungen zu vermeiden, sind stets die Bedingungen zu beachten, unter denen die jeweiligen Einstellregeln aufgestellt worden sind. Neben den Eigenschaften der Regelstrecke und des Reglers selbst spielt dabei eine Rolle, ob eine Störgrößenänderung oder eine Führungsgrößenänderung ausgeregelt werden soll.
  • Seite 77 Stellgröße Y Istwert Ks * ∆Y Regelgröße Bild 8.8: Verlauf der Regelgröße nach einem Stellgrößensprung ∆ Y Vorgehensweise: • Regler auf HAND schalten • Stellgrößensprung ausgeben und Regelgröße mit einem Schreiber aufnehmen • Bei kritischen Verläufen (z.B. bei Überhitzungsgefahr) rechtzeitig abschalten. HINWEIS Es ist zu beachten, daß...

  • Seite 78: Anhang B: Bedienstruktur Des Top Control Continuous

    ANHANG B: BEDIENSTRUKTUR DES TOP CONTROL CONTINUOUS Top Control Positioner...
  • Seite 79 bei PCO INP = 4'20A nur bei externem Sollwert (unter P:CO SETP / SETPEXT angewählt) bei PCO INP = FREQ nur bei externem Sollwert (unter P:CO SETP / SETPEXT angewählt) bei PCO INP = FREQ nur bei externem Sollwert (unter P:CO SETP / SETPEXT angewählt) Betriebsanleitung-Nr.
  • Seite 80 Stellungsregler aktiv Prozeßregler aktiv Prozeßregler aktiv analoge Stellungsrück- meldung Top Control Continuous...
  • Seite 81 Betriebsanleitung-Nr. 800607...

  • Seite 82: Anhang C: Tabellen

    ANHANG C: TABELLEN FÜR IHRE EINSTELLUNGEN Einstellungen in der freiprogrammierbaren Kennlinie Stützstelle Ventilhub [%] (Stellungs- Datum: Datum: Datum: Datum: sollwert in %) Eingestellte Parameter des Prozeßreglers Datum: Datum: Datum: Datum: DBND Top Control Continuous...
  • Seite 83 NOTIZEN Betriebsanleitung-Nr. 800607...
  • Seite 84 Top Control Continuous...

  • Seite 85: Mastercode

    MASTERCODE: 7175 Betriebsanleitung-Nr. 800607...

  • Seite 162: Appendix B

    APPENDIX B: OPERATING STRUCTURE OF THE TOP CONTROL CONTINUOUS Top Control Positioner...
  • Seite 163 PCO INP = 4'20A Only in the case of external set values PCO INP = FREQ Only in the case of external set values PCO INP = FREQ Only in the case of external set values Betriebsanleitung-Nr. 800607...
  • Seite 164 Position controller active Process controller active Process controller active Analog position feedback Top Control Continuous...
  • Seite 167 NOTES Betriebsanleitung-Nr. 800607...
  • Seite 168 Top Control Continuous...

  • Seite 169: Mastercode

    MASTERCODE: 7175 Betriebsanleitung-Nr. 800607...
  • Seite 250 Top Control Continuous...
  • Seite 252 Top Control Continuous...
  • Seite 254 Berlin: Tel. (0 30) 67 97 17-0 Dresden: Tel. (03 59 52) 36 30-0 Steuer- und Regeltechnik Frankfurt: Tel. (0 61 03) 94 14-0 Christian-Bürkert-Str. 13-17 Hannover: Tel. (05 11) 902 76-0 74653 Ingelfingen Dortmund: Tel. (0 23 73) 96 81-0 Telefon (0 79 40) 10-0 München: Tel.

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