Johnson Controls System 450 Handbuch

Elektronisches regelsystem für temperatur, druck und feuchte

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System 450

Elektronisches Regelsystem für

Temperatur, Druck und Feuchte

Anwendung

Das System 450t umfasst modulare elektronische Regelgeräte und ist für einen weiten Anwen

dungsbereich der Kälte‐, Heizungs‐, Lüftungs‐ und Klimatechnik konzipiert. Typische Anwen

dungen für Temperatursteuerung sind Heizungsteuerung, Kühlsteuerung, mehrstufige Heizkes

selsteuerung oder Umwälzpumpensteuerung für Heizkessel. Anwendungen für die Drucksteue

rung sind zum Beispiel das Steuern von Verflüssigerventilatoren und Volumenstrom. Anwendun

gen für die Feuchteregelung findet man in Reinräumen oder der pharmazeutischen Produktion.

Jedes Regelmodul kann gleichzeitig als Temperatur‐, Druck‐ und/oder Feuchteregler eingesetzt

werden. So sind diese Module sehr gut für Räume geeignet, in denen mehrere Raumbedingungen

überwacht werden müssen, z. B. in Weinkellern, Schwimmbädern oder Gewächshäusern. 3 Ana

logeingänge stehen für die Messumformer und Fühler zur Verfügung. Je nach Regelmodultyp gibt

es 1 bis 2 Analog- oder Relais-Ausgänge. Reichen diese nicht aus, können Erweiterungsmodule

die Ausgänge auf bis zu 10 erweitern. Der elektrische Anschluss zwischen den Modulen wird mit

tels Steckverbindern hergestellt.

Modultypen

Regelmodule mit LCD-Anzeige und einer Benutzerschnittstelle mit 4 Tasten,

3 Analogeingängen für Temperatur, Feuchte und Druck

Heizkesselmodul für die Steuerung von 1 bis 10 stufigen Kesselanlagen mit/ohne Lastaus

gleich und für Reset-Steuerung

Regelmodul für die Ansteuerung von EC-Motoren mit Hybrid-Analogausgang und/oder Si

gnalauswahl

Erweiterungsmodule für mehr analoge und Relais-Ausgänge

Powermodul für das Bereitstellen von 24 V AC für das System 450

Merkmale

Flexibel, modular und für zahlreiche Anwendungen geeignet.

Installationsfreundlich: Einfache Montage auf Hutschiene .

Bei späteren Erweiterungen können zusätzliche Module ohne großen Aufwand hinzugefügt

werden. Die passenden Steckverbinder befinden sich im Gerätegehäuse.

Temperatur‐, Druck‐ oder Feuchteschalter der Regelmodule sind ein‐ oder zweistufig

Einfache Handhabung und Einstellung über Menüsystem und Tastenfeld

Werkseitig definierte Standardeinstellungen für die angeschlossenen Messumformer und

Temperaturfühler

Module mit Signalauswahl über zwei oder drei Messwerte (Feuchte, Temperatur oder

Druck) verfügbar

Module für eine Differentialsteuerung über zwei Messwerte (Feuchte, Temperatur oder

Druck) verfügbar

Temperaturfühler (A99) und Messumformer für Druck (P599) und Feuchte (HE-67S3 )

Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte

Technische Änderungen vorbehalten.

Komponenten des System 450

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Inhaltszusammenfassung für Johnson Controls System 450

Seite 1 Regelmodul für die Ansteuerung von EC-Motoren mit Hybrid-Analogausgang und/oder Si gnalauswahl Erweiterungsmodule für mehr analoge und Relais-Ausgänge Powermodul für das Bereitstellen von 24 V AC für das System 450 Merkmale Flexibel, modular und für zahlreiche Anwendungen geeignet. Installationsfreundlich: Einfache Montage auf Hutschiene .
Seite 2 System 450 Module des Systems 450 Die Regelmodule des System 450 können beliebig mit den verfügbaren Erweiterungsmodulen kombiniert werden. Liegt keine 24 V AC Eingangsspannung vor, so muss auch das Powermodul installiert werden, um die Netzspannung von 230 V AC auf 24 V AC zu transformieren.
Seite 3 Feuchtemessumformer HE-67S3 siehe Seite 44 Abmessungen (BxHxT) 61 x 127 x 61 mm (Module) Schutzart IP20 (DIN EN 60529) Richtlinien Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU EMV-Richtlinie 2014/30/EU Zeichnungsteil ab Seite 8 © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 4 Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU EMV-Richtlinie 2014/30/EU Zeichnungsteil ab Seite 8 Technische Daten Powermodul C450-YNN-1C Modul 230 V AC auf 24 V AC für die Module des System 450 Betriebsspannung 230/120 V AC, 50/60 Hz (max. 100 mA) Sekundärspannung 24 V AC Leistungsaufnahme 10 VA ‐40 bis +66 °C, bis zu 95 % r.F., n.
Seite 5 Anfr. Hutschiene, 0,36 m lang BKT287-4R a. Anfr. 2 Endklemmen für die Hutschiene PLT344-1R a. Anfr. Feuchtemessumformer HE-67S3 (s. Seite 6) Temperaturfühler A99 Druckumformer P599 © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 6: Feuchtemessumformer He-67S3 Für System 450
Feuchtemessumformer HE-67S3 für System 450 Anwendung Die Messumformer der Serie HE-67S3 messen Luftfeuchten in einem Bereich von 0 bis 95 % r.F. und verfügen über einen großen Betriebstemperaturbereich von -40 bis +121 °C. Sie geben ein lineares Standardsignal 0 bis 10 V DC aus.
Seite 7: Inhaltsverzeichnis
..........Passende Messumformer/Fühler für das System 450 .
Seite 8: System 450 Abmessungen Und Montage
Die Regellogik des Systems 450 basiert auf dem Typ des Messumformers/Fühlers, dem Ausgangstyp und der Ausgangsadresse. Wenn Sie die Modulposition in einer Anordnung ändern, die bereits im Regelmodul eingestellt wurde, dann ändern sich dadurch die Ausgangsadressen und die Werte der Standardeinstellungen. Dadurch wird ein Neueinrichten des gesamten System 450 not wendig.
Seite 9: Elektrischer Anschluss Der Regelmodule
Schalter 2 setzt Messumformer/Fühler SN-2 auf On = Passiv Schalter 3 setzt Messumformer/Fühler SN-3 auf Off = Aktiv Abbildung 4: Typ des Messumformers/Fühlers bestimmen für die Regelmodule C450CPN-3C, C450CQN-3C © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 10 Sie müssen die Jumper für jeden Messumformer/Fühler in Ihrem Regelsystem korrekt einstellen, bevor Sie das Regel system einschalten. Abbildung 6: Typ des Messumformers/Fühlers bestimmen für die Regelmodule C450CBN-3C, C450CCN-3C und C450RBN-3C, C450RCN-3C © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 11 Klemme COM des Relais (einpoliger Wechselkontakt, SPDT). Abbildung 7: Abbildung 8: Elektrischer Anschluss der Erweiterungsmodule Elektrischer Anschluss der Erweiterungsmodule mit Relaisausgängen mit Analogausgängen C450SBN-3C, C450SCN-3C C450SPN-1C, C450SQN-1C © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 12: Passende Messumformer/Fühler Für Das System 450
(*) Es werden nur die für Deutschland gültigen Messumformer- und Fühlertypen angezeigt. (**) Die Regelmodule des Typs C450RxN-3C (mit Reset-Sollwert) können keine Drücke verarbeiten. Diese Typen sind dort nicht verfügbar. Abbildung 10: Passende Messumfomrer/Fühler für das System 450 © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte...
Seite 13: Anschlussbeispiele
Sensor 3: Jumper steckt über 2 Pins, damit ist Sn-3 ein passiver Fühler (Temperatur). Sn-3 Abbildung 11: Anschlussbeispiel eines Temperaturfühlers und Druckmessumformers Anwendung: Raumheizung und Kühlung mit Geschwindigkeitsregelung eines Kondensatorlüfters © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 14 Schalter 2 setzt Messumformer/Fühler SN-2 auf On = Passiv Schalter 3 setzt Messumformer/Fühler SN-3 auf Off = Aktiv (im Beispiel nicht benutzt) Abbildung 12: Anschluss eines Temperaturfühlers und Druckmessumformers (Beispiel) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 15 Sensor 2: Jumper steckt auf über 2 Pins, damit ist Sn-3 ein passiver Fühler (Temperatur). Sn-3 Sensor 3: Jumper steckt auf einem Pin, damit ist Sn-3 ein aktiver Messumformer (Feuchte). Abbildung 13: Anschluss zweier Temperaturfühler und eines Feuchtemessumformers (Beispiel) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 16 System 450 Anschlussbeispiel mit C450CPN-x (Reinraumregelung) Beispiel für eine Reinraumregelung, die gleichzeitig Temperatur, Feuchte und Druck überwacht Abbildung 14: Anschluss zweier Temperaturfühler und eines Feuchtemessumformers (Beispiel) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 17 Setup-Anzeigen für Anschlussbeispiel mit C450CPN-x (Reinraumregelung) Abbildung 15: Setup-Anzeigen für das Beispiel in Abbildung 14 auf der Seite 16 (Reinraumregelung mit Überwachung von Temperatur, Druck und Feuchte) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 18 Rücksetzen ausgeführt und die einzelnen Kesselstufen soweit ausgeglichen, dass eine gleichmäßige Laufzeit für alle Kesselstufen erreicht wird. Abbildung 16: Reset-Steuerung für dreistufigen Kessel mit Lastaufteilung (Beispiel) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 19 Abbildung 17: Setup-Anzeigen für das Beispiel in Abbildung 16 auf der Seite 18 (Kesselstufenregelung in Abhängigkeit von Temperatur, mit einem zeitabhängigen Reset und einer Lastaufteilung) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 20 Druck, der von zwei Druckmessumformern gemessenen wurde. Die Kälteanlagen wer den von einem A99 Temperaturfühler geregelt. Abbildung 18: Anschluss zweier Druckmessumformer und eines Temperaturfühlers (Beispiel) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 21 System 450 Setup-Anzeigen für Anschlussbeispiel mit C450CPN-100 (Signalauswahl) Abbildung 19: Setup-Anzeigen für das Beispiel in Abbildung 18 auf der Seite 20 (Beispiel: Regelung mit einem Hybrid-Analog-Ausgang) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 22: Anzeige Und Schaltflächen Auf Den Regelmodulen, Symbole Der Regelrampe
Diese Regelaktionen werden typischerweise für Geräte benutzt, die ihre maximale Ausgangsstärke als Antwort auf das minimale Analogaus gangssignal generieren. Abbildung 21: Symbole für die Regelrampe © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 23: Ablaufdiagramme Für Eine Konfiguration
System 450 Ablaufdiagramm einer Konfiguration © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 24 OC-3 Belegt/Unbelegt *Anmerkung: Drücken Sie in jeder Setup-Startanzeige gleichzeitig auf um zur Haupt-Anzeige zurückzukehren Abbildung 22: Ablaufdiagramm einer Konfiguration mit Zustands-Anzeigen, Setup-Anzeigen für C450RBN-3C, C450RCN-3C © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 25: Haupt- Und Zustands-Anzeigen Bei Den Regelmodulen
Fühler (Sn-2) misst eine Temperatur von 66 °C beim Auslass der Kesseleintrittstemperatur, die aktuelle Uhrzeit und der Tag ist 11:32 am Dienstag und der aktuell berechnete Reset-Sollwert beträgt 68 °C. Abbildung 24: Zusätzliche Haupt-Anzeigen bei den Regelmodulen C450RBN-3C und C450RCN-3C © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 26: Zugriff Auf Die Setup-Anzeigen Bei Den Regelmodulen
Hinweis: Es wird auch automatisch in die Haupt-Anzeige zurückgekehrt, wenn irgendeine Anzeige länger als 2 Minuten nicht bedient wird. System 450 Konfigurieren des Regelsystems Auf den nächsten Seiten werden alle Schritte beschrieben, die notwendig sind, um die Parameter des System 450 zu konfigurieren. Beachten Sie dabei die Reihenfolge der Konfiguration: Messumformer/Fühler des Systems ab Seite 27 Standard-Analogausgänge...
Seite 27: Anzeigen Beim Setup Der Messumformer/Fühler Für Das System 450
Anzeigen beim Setup der Messumformer/Fühler für das System 450 Bevor Sie irgendeinen Ausgang in den Regelmodulen des System 450 definieren können, müssen Sie die Eingänge, das sind die Mess umformer/Fühler, einrichten. Sie müssen dafür auf die Setup-Anzeigen zugreifen. Weitere Hinweise dazu finden Sie auf der Seite 26.
Seite 28 Die Messumformer/Fühler sind jetzt definiert. 6. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte...
Seite 29: Anzeigen Beim Setup Von Standard-Analogausgängen (Alle Modelle)
Anzeige nicht, sondern gleich die nächste. Hinweis: Um einen Standard-Analogausgang zu definieren, müssen Sie in dieser Anzeige einen der Sensoren Sn-1, Sn-3 oder Sn-3 auswählen, der bereits im System 450 definiert ist. Die Definition der Messumformer/Fühler wird auf der Seite 27 be Sn-3 schrieben.
Seite 30 Der Standard-Analogausgang ist jetzt vollständig definiert. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 11. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 25: Anzeigen beim Setup eines Standard-Analogeingangs ©...
Seite 31: Anzeigen Beim Setup Eines Standard-Relaisausgangs (Alle Modelle)
Anzeige nicht, sondern gleich die nächste. Hinweis: Um einen Standard-Relaisausgang zu definieren, müssen Sie in dieser Anzeige einen der Sensoren Sn-1, Sn-3 oder Sn-3 auswählen, der bereits im System 450 definiert ist. Die Definition der Messumformer/Fühler wird auf der Seite 27 be Sn-1 schrieben.
Seite 32: Laufzeit Eines Relaisausgangs Zurücksetzen
Der Standard-Relaisausgang ist jetzt vollständig definiert. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 10. Drücken Sie auf M, um durch die Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 26: Anzeigen beim Setup eines Standard-Relaisausgangs Laufzeit eines Relaisausgangs zurücksetzen (nur C450RBN-3C, C450RCN-3C)
Seite 33: Setup Des Reset-Sollwerts
Anzeigen beim Setup des Reset-Sollwerts (nur C450RBN-3C, C450RCN-3C) Die Regelmodule des System 450, die einen Reset-Sollwert für Temperatur und Feuchte unterstützen, benutzen den Messumformer/Fühler am Eingang Sn-1 als Master und den Messumformer/Fühler am Eingang Sn-2 als Messumformer/Fühler des Regelkreises. Sie können einen individuell berechneten (Gleitkommawert) Reset-Sollwert (RSP) definieren, auf den jeder Ausgang Ihres Regelkreises Bezug nehmen kann.
Seite 34 Der Reset-Sollwert (Gleitkommawert) ist jetzt eingerichtet. 10. Drücken Sie auf M, um durch die Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 28: Anzeigen beim Setup des Reset-Sollwerts ©...
Seite 35: Analogausgang Mit Reset-Sollwert
Das Anzeigebeispiel zeigt, dass der Analogausgang 4 eine Signalstärke von 0 % der gesamten Signalstärke erzeugt, wenn der Eingang den Reset-Sollwert RSP erreicht (= 0 V DC oder 4 mA). © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte...
Seite 36 Der Analogausgang mit dem Reset-Sollwert ist jetzt vollständig definiert. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 10. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 29: Anzeigen beim Setup eines Analogausgangs mit Reset-Sollwert ©...
Seite 37: Relaisausgang Mit Reset Sollwert
Wert für die Aktivierung des Relais (ON) erreicht wurde. Drücken Sie dann auf ", um den Wert zu speichern und zur nächsten Anzeige zu blättern. Das Anzeigebeispiel zeigt eine minimale Einschaltzeit für den Relaisausgang 2 von 5 Sekunden. © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.
Seite 38 Der Relaisausgang mit dem Reset-Sollwert ist jetzt vollständig definiert. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 9. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 30: Anzeigen beim Setup eines Relaisausgangs mit Reset-Sollwert ©...
Seite 39: Wochentag Und Uhrzeit Für Eine Sollwertabsenkung Definieren
Die Uhrzeit und der Wochentag sind nun bestimmt. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 5. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 31: Anzeigen beim Setup von Datum und Uhrzeit für eine Sollwertabsenkung...
Seite 40: Belegungszeitplan Für Eine Sollwertabsenkung Einrichten
Das Anzeigebeispiel zeigt, dass der Unbelegt-Zeitraum für Tag 1 (Sonntag) um 12:00 Uhr beginnt. Zusammen mit der OC-1 Zeit von - - bedeutet das einen 24-Stunden-Unbelegt Zeitraum für Tag 1 (Sonntag). © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte...
Seite 41 Das Zeitprogramm ist jetzt vollständig definiert. Sie sind zur Startanzeige zurückgekehrt. 7. Drücken Sie auf M, um durch die verbliebenen Setup-Anzeigen zu blättern und weitere Parameter zu definieren. Oder drücken Sie gleichzeitig auf Y und B, um zu den Haupt-Anzeigen des System 450 zurückzukehren. Abbildung 33: Anzeigen beim Setup eines Belegungszeitplans für eine Sollwertabsenkung...
Seite 42: Proportional Plus Integral (Pi) Regelung
Proportional plus Integral (PI) Regelung Zusätzlich zur Standard-Proportional-Regelung steht beim System 450 auch noch die Proportional-plus-Integral-Regelung (PI-Regelung) zur Verfügung. Dabei ermöglicht die zusätzliche Integralsteuerung eine genauere Einstellung eines Analogausgangs, damit die geregelte Bedingung den Zielsollwert besser erreicht. Standard-Regelungen, die nur proportional arbeiten (P-Regelung) optimieren den Ausgang kontinuierlich proportional zur Differenz zwischen dem Sollwert und dem Wert des Messumformer/Fühlers (Offset-Fehler).
Seite 43 Proportional plus Integral (PI) Regelung (Fortsetzung) Zusätzlich zu einer nur proportionalen Einstellung liefert das System 450 sechs Einstellungen mit einer Zeitintegralen in der Setup-Anzeige für die Integrationskonstante I-C. Damit kann die Antwortrate des Analogsignals an die Erholungsrate der geregelten Anlagen angepasst werden.
Seite 44: Feuchtemessumformer Für System 450 He-67S3
Feuchtemessumformer für System 450 HE-67S3 Durchmesser Abbildung 36: Abbildung 37: Abmessungen HE-67S3 (Wandmontage) Abmessungen HE-67S3 (Kanalmontage) © 01.2019 Johnson Controls Elektronischer Produktkatalog MSR-Produkte für Heizung, Lüftung, Klima, Kälte Technische Änderungen vorbehalten.