Burkert 8630 Bedienungsanleitung

Fluid Control Systems

Top

Control

Positioner

Type 8630

*Betriebsanleitung

*Operating instructions

1Top

Control

Positioner

TOP

CONTROL

POSITIONERTYP 8630

Inhalt:

Seite

1 ALLGEMEINE HINWEISE 3

1.1 Darstellungsmittel 3

1.2 Sicherheitshinweise 3

1.3 Schutz gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladung 3

1.4 Lieferumfang 4

1.5 Garantiebestimmungen 4

2 SYSTEMKONFIGURATION 5

3 BESCHREIBUNG DESTOP

CONTROL

3.1 Aufbau 7

3.2 Funktion 9

3.2.1 Betrieb des Positioners als Stellungsregler 10

3.2.2 Betrieb des Positioners als Prozeßregler 11

3.3 Varianten desTopControl 12

3.4 Eigenschaften der Software 13

3.5 Technische Daten 14

3.5.1 Sicherheitsstellungen nach Ausfall der elektrischen bzw. pneumatischen Hilfsenergie 14

3.5.2 Werkseinstellungen 14

3.5.3 Daten des Positioners TopControl 15

4 ERSTE INBETRIEBNAHME 16

4.1 Fluidische Installation 16

4.2 Elektrische Installation 16

4.3 Grundeinstellungen 17

5 INSTALLATION 20

5.1 Fluidischer Anschluß 20

5.1.1 Fluidischer Anschluß des Ventils 20

5.1.2 Fluidischer Anschluß des Positioners 20

5.2 Elektrischer Anschluß 20

5.2.1 Multipolstecker 21

5.2.2 Anschlußklemmen für PG-Verschraubungen 23

5.3 Einstellen der Initiatoren (Option) 25

2Betriebsanleitung-Nr. 800607

Seite

6 BEDIENUNG 26

6.1 Bedien- und Anzeigeelemente 26

6.2 Bedienebenen 26

6.3 Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler 27

6.3.1 Grundeinstellungen 27

6.3.2 Vorgehensweise zum Festlegen der Grundeinstellungen 27

6.4 Konfigurieren der Zusatzfunktionen 31

6.4.1 Tasten in der Konfigurierebene 31

6.4.2 Konfiguriermenü 31

6.4. Zusatzfunktionen 33

6.5 Einrichten einer Prozeßregelung 53

6.5.1 Start der Routine zur Linearisierung der Prozeßkennlinie 53

6.6 Prozeßbedienen 54

6.6.1 Betriebszustand AUTOMATIK 54

6.6.2 Betriebszustand HAND 57

7 WARTUNG UND FEHLERBEHEBUNG 58

7.1 Fehlermeldungen auf dem LC-Display 58

7.2 Sonstige Störungen 58

8 ANHANG 59

8.1 Auswahlkriterien für Stetigventile 59

8.2 Eigenschaften von PID-Reglern 61

8.3 Einstellregeln für PID-Regler 65

Funktion Seite

Actfunc 29

Input 29

Addfunct 29

END 30

X.tune 30

Charact 34

Dir.cmd 36

Cutoff 36

Dir.act 37

SPLtrng 38

X.limit 38

X.time 39

X.control 40

FUNKTIONEN DESTOPCONTROL-POSITIONERS

Funktion Seite

P.control 41

P.co - dbnd 41

P.co - para 42

P.co - setp 42

P.co - inp 42

P.CO SCAL 43

CODE 46

P.QLIN 46

Output 47

BIN-IN 47

cal.user 49

setfact 52

3Top

Control

Positioner

ACHTUNG

VORSICHT BEI HANDHABUNG !

ELEKTROSTATISCH

GEFÄHRDETE

BAUELEMENTE / BAUGRUP-

PEN

Das Gerät enthält elektronische Bauelemente, die gegen elektrostatische Entladung

(ESD) empfindlich reagieren. Berührung mit elektrostatisch aufgeladenen Personen

oder Gegenständen gefährdet diese Bauelemente.Im schlimmsten Fall werden sie

sofort zerstört oder fallen nach der Inbetriebnahme aus.

Beachten Sie die Anforderungen nach EN 100 015 - 1, um die Möglichkeit eines Scha-

dens durch schlagartige elektrostatische Entladung zu minimieren bzw.zu vermeiden.

Achten Sie ebenso darauf, daß Sie elektronische Bauelemente nicht bei anliegender

Versorgungsspannung berühren.

1 ALLGEMEINE HINWEISE

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:

• Halten Sie sich bei der Einsatzplanung und dem Betrieb des Gerätes an die allgemeinen Regeln der Technik!

• Installation und Wartungsarbeiten dürfen nur durch Fachpersonal und mit geeignetem Werkzeug erfolgen!

• Beachten Sie die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte während des Betriebes

und der Wartung des Gerätes!

• Schalten Sie vor Eingriffen in das System in jedem Fall die Spannung ab!

• Beachten Sie, daß in Systemen, die unter Druck stehen, Leitungen und Ventile nicht gelöst werden dürfen!

• Treffen Sie geeignete Maßnahmen, um unbeabsichtigtes Betätigen oder unzulässige Beeinträchtigung auszuschließen!

• Gewährleisten Sie nach einer Unterbrechung der elektrischen oder pneumatischen Versorgung einen definierten und

kontrollierten Wiederanlauf des Prozesses!

• Bei Nichtbeachtung dieser Hinweise und unzulässigen Eingriffen in das Gerät entfällt jegliche Haftung unsererseits, ebenso

erlischt die Garantie auf Geräte und Zubehörteile!

1.2 Sicherheitshinweise

1.3 Schutz gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladung

1.1 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

4Betriebsanleitung-Nr. 800607

1.5 Garantiebestimmungen

Diese Druckschrift enthält keine Garantiezusagen. Wir verweisen hierzu auf unsere allgemeinen Verkaufs- und Geschäftsbedin-

gungen.Voraussetzung für die Garantie ist der bestimmungsgemäße Gebrauch des Gerätes unter Beachtung der spezifizierten

Einsatzbedingungen.

ACHTUNG! Die Gewährleistung erstreckt sich nur auf die Fehlerfreiheit des Positioners der Baureihe TopControl und das

angebaute Ventil mit pneumatischem Antrieb. Es wird jedoch keine Haftung übernommen für Folgeschäden

jeglicher Art, die durch Ausfall oder Fehlfunktion des Gerätes entstehen könnten.

1.4 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 2000 R, 2632, 2030, 2031, 2031K 2652 oder 2655 mit angebautem

elektropneumatischem Positioner der Baureihe Top

Control

• der Bedienungsanleitung für das Ventil mit pneumatischem Antrieb

• der Bedienungsanleitung für den Positioner

Bei der Multipolvariante desTop

Control

erhalten sie die passenden Kabelstecker als Zubehör.

Bei Unstimmigkeiten wenden Sie sich bitte umgehend an unseren Kundenservice:

Bürkert Steuer- und Regelungstechnik

Chr.-Bürkert-Str. 13-17

Service-Abteilung

D-76453 Ingelfingen

Tel.: (07940) 10-252

Fax: (07940) 10-428

oder an Ihre Bürkert-Niederlassung.

5Top

Control

Positioner

2 SYSTEMKONFIGURATION

HINWEIS

Durch die Kombination von Positionern der Baureihe Top

Control

mit pneumatisch betätigten Prozeßventilen wird die Funktionalität

der Bürkert-Prozeßventil-Baureihen erweitert. Diese Ventile sind in Verbindung mit dem Top

Control

auch in solchen Regelauf-

gaben einsetzbar, die ein stetiges Verhalten des Stellgliedes erfordern.

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.

Dieser Abschnitt bezieht sich auf das Gesamtsystem, das aus

• Ventil (Stellglied) mit pneumatischem Antrieb

• Positioner der Baureihe Top

Control

gebildet wird.

Diese Komponenten bilden zusammen eine funktionsfähige Einheit.

Bild 2.1: Überblick über die Kombinationsmöglichkeiten des TopControl mit verschiedenen Ventilen

Top

Control

Typ 8630

mit

Schrägsitzventil

Typ 2000

oder Typ 2632 mit

Membranventil

Typ 2030 mit

Membranventil

Typ 2031K

oder Typ 2031

mit

Kugelventil Typ 2652

oder Typ 2655

6Betriebsanleitung-Nr. 800607

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.

Bei einfachwirkenden Antrieben wird nur eine Kammer im Antrieb be- und entlüftet. Der entstehende Druck arbeitet gegen eine Feder.

Der Kolben bewegt sich so lange, bis sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Druckkraft und Federkraft einstellt.

Bei doppeltwirkenden Antrieben werden die Kammern auf beiden Seiten des Kolbens druckbeaufschlagt.Dabei wird bei Belüftung der

einen Kammer die andere Kammer entlüftet und umgekehrt. Bei dieser Ausführung ist im Antrieb keine Feder eingebaut.

elitnevztisgärhcSelitnevztisgärhcS elitnevztisgärhcS elitnevztisgärhcSelitnevztisgärhcS elitnevnarbmeMelitnevnarbmeM elitnevnarbmeM elitnevnarbmeMelitnevnarbmeM elitnevleguKelitnevleguK elitnevleguK elitnevleguKelitnevleguK

nepyTnepyT nepyT nepyTnepyT R0002•

2362•

0302•

1302•

K1302•

)giliet-2(2562•

)giliet-3(5562•

elamkreMelamkreM elamkreM elamkreMelamkreM ztiSrebüredoretnugnumörtsnA•

ztiSretnugnumörtsnAiebierfgalhcsßeilhcs•

smuideMsedgewßulfhcruDredareg•

tiehthciDehohrüfeshcubfpotSednelletshcantsbles•

dnubeirtnAnovtnnerteghcsitemrehtsimuideM• gnubegmU

ngisedesuäheGsednereeltnetsblesdnuseierfmuartot•

remraznelubruttimgnuthcirßulfhcruDegibeileb• gnumörtS

rabreisiliretsfpmad•

gihäf-PIC•

ierfgalhcsßeilhcs•

-egnieiebrabmhenbadnisnarbmeMdnubeirtnA• esuäheGmetuab

rabhclom•

mramuartot•

hcildnifpmenusgnuztumhcsrev•

nerednarebünegegtsulrevkcurDreginew• nepytlitneV

militnevleguKnegiliet-3miebgnuthciDdnuztiS• rabhcsuatsuadnatsuZnetuabegnie

ehcsipyTehcsipyT ehcsipyT ehcsipyTehcsipyT neideM esaGdnufpmaD,ressaW•

netiekgissülfkiluardyH,effotsbiert,elÖ,elohoklA•

ehcsinagro,neguaL,negnusölzlaS•

lettimsgnusöL•

netiekgissülFdnuesaGelartueN•

neideMevisserggadnuevisarba,etztumhcsrev•

neideMeliretsredoenierhcoh•

tätisoksiVrerehöhneideM•

netiekgissülFdnuesaGelartueN•

ressaWsenier•

neideMevisserggathciel•

Merkmale der Ventiltypen:

7Top

Control

Positioner

Bild 3.1: Aufbau des

Top

Control

Deckel abgenommen

3.1 Aufbau

Der Positioner (Bild 3.1) ist modular aufgebaut, so daß verschiedene Ausführungen und elektrische Anschlußkonzepte realisiert

werden können.

Schraube zum Verstellen des

unteren Näherungsschalters

Schraube zum Verstellen des

oberen Näherungsschalters

Bedienmodul mit

Display und Tasten

Abluftanschluß

(Beschriftung: 3)

Steueranschlüsse

(werksseitig ange-

schlossen)

Versorgungsdruck-

anschluß

(Beschriftung: 1)

Stellsystem mit

2, 3 oder 4 Magnet-

ventilen

elektrisches

Anschlußmodul, hier

mit Multipolsteckern

3 BESCHREIBUNG DESTOP

CONTROL

Die Positioner der Baureihe Top

Control

sind elektropneumatische Stellungsregler, die mit verschiedenen pneumatisch

betätigbaren Ventilen kombiniert werden.Positioner und pneumatischer Antrieb sind mechanisch verbunden und bilden eine

funktionelle Einheit.

8Betriebsanleitung-Nr. 800607

•Stellsystem:

Das Stellsystem besteht bei einfachwirkenden Antrieben aus 2 Magnetventilen, bei doppeltwirkenden Antrieben aus vier

Magnetventilen. Bei einfachwirkenden Antrieben dient ein Ventil zur Belüftung und ein weiteres zur Entlüftung des pneumati-

schen Kolbenantriebs. Doppeltwirkende Antriebe enthalten jeweils 2 Ventile für Belüftung und Entlüftung. Die Magnetventile

arbeiten nach dem Wippenprinzip und werden über den Regler mit einer PWM-Spannung angesteuert. Dadurch wird eine

größere Flexibilität hinsichtlich Antriebsvolumen und Stellgeschwindigkeit erreicht. Bei größeren pneumatischen Antrieben

sind die Magnetventile zur Vergrößerung des Maximaldurchflusses und damit zur Verbesserung der Dynamik mit Membran-

verstärkern ausgestattet.

•Ausführungen:

für einfachwirkende oder doppeltwirkendeVentilantriebe

•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.

Merkmale des Aufbaus:

•Stellungsrückmeldung und -anzeige (optional):

2 induktive Näherungsschalter (Initiatoren) oder mechani-

sche Endschalter

Das Erreichen einer oberen und einer unteren Stellung des

Ventils kann über binäre Ausgänge z.B. an eine SPS

weitergemeldet werden.Die Initiatoren bzw.

Grenzstellungen sind über Stellschrauben vom Betreiber

veränderbar.

•Elektrische Schnittstellen (Bild 3.2):

Multipolstecker, PG-Anschlüsse mit Schraubklemmen oder

QUICKON-Verbindungen (abhängig von der Ausführung)

•Pneumatische Schnittstellen (Bild 3.3):

1/4’’-Anschlüsse in verschiedenen Gewindeformen

(G, NPT, RC)

Bild 3.3: Pneumatische Schnittstellen

•Gehäuse:

Das Gehäuse des Top

Control

wird durch ein Druckbegrenzungsventil vor zu hohem Innendruck, z.B. infolge von Leckagen,

geschützt.

Sicherung des Gehäusedeckels gegen unbefugtes Öffnen ist durch Verplomben oder mit Schneidschraube möglich.

Bild 3.2: Elektrische Schnittstellen

9Top

Control

Positioner

Bild 3.4: Funktionsschema von Positioner und Ventil mit einfachwirkendem Antrieb

Bild 3.4 zeigt das Funktionsschema des Positioners in Verbindung mit einem Kolbenstellventil mit einfachwirkendem Antrieb.

3.2 Funktion

Druckluft-

versorgung

Prozeß-Istwert

Prozeß-

Regler Soll-

Position

Stellungs-

Regler

Stellsystem

Ist-

Position

Wegmeß-

system

Prozeß-

Sollwert

externer

Stellungs-

Sollwert

Top

Control

Pneumatischer

Antrieb

(einfach

wirkend)

Ventil

(Stellglied)

Sensor

Stellsystem

1: Belüftungsventil

2: Entlüftungsventil

Abluft

Prozeß-Istwert

(Durchfluß, Druck,

Niveau, Temperatur, etc.)

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