Einbau- und Bedienungsanleitung EB Elektrische Stellantriebe mit LON-Anbindung Typ 5824 ohne Typ 5825 mit Sicherheitsfunktion

Transkript

1 Elektrische Stellantriebe mit LON-Anbindung Typ 5824 ohne Typ 5825 mit Sicherheitsfunktion Bild 1 Stellantrieb Typ 5824 Einbau- und Bedienungsanleitung EB Ausgabe Juni 2003

2 Inhaltsverzeichnis Inhalt Seite 1. Aufbau und Wirkungsweise Anbau am Ventil Antrieb Typ Kraftschlüssiger Anbau Formschlüssiger Anbau Antrieb Typ Kraftschlüssiger Anbau Formschlüssiger Anbau Hubskala Einbau des Stellventiles Elektrische Anschlüsse Anschluss der Versorgungsspannung Anschluss an den LON -Bus Inbetriebnahme Antrieb im LON -Netzwerk identifizieren Initialisierung des Antriebs Formschlüssige Antriebe Kraftschlüssige Antriebe Beschreibung Closed Loop Actuator Objekt Beschreibung der Netzwerkvariablen Ablauf der Initialisierung für kraftschlüssige Antriebe Ablauf der Initialisierung für formschlüssige Antriebe Beschreibung der Konfigurationsproperties Komfortable Inbetriebnahme über Plug-In-Software Maße in mm EB

3 Sicherheitshinweise Das Gerät darf nur von Fachpersonal, das mit der Montage, der Inbetriebnahme und dem Betrieb dieses Produktes vertraut ist, montiert und in Betrieb ge - nommen werden. Fachpersonal im Sinne dieser Einbau- und Bedienungsanleitung sind Perso - nen, die auf Grund ihrer fachlichen Ausbildung, ihrer Kenntnisse und Erfah - rungen sowie ihrer Kenntnisse der einschlägigen Normen die ihnen übertrage - nen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können. Gefährdungen, die am angeschlossenen Stellventil vom Durchflussmedium und Betriebsdruck sowie von beweglichen Teilen ausgehen können, sind durch geeignete Maßnahmen zu verhindern. Sachgemäßer Transport und fachgerechte Lagerung des Gerätes werden vor - ausgesetzt. Die Antriebe sind für den Einsatz in Starkstromanlagen vorgesehen. Bei Anschluss und Wartung sind die einschlägigen Sicherheitsvorschriften zu beachten. Der Antrieb muss gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten gesichert sein. Hinweis: Das mit dem CE-Zeichen gekennzeichnete Gerät erfüllt die Anforde - rungen der Richtlinie 94/9/EG und der Richtlinie 89/336/EWG. Die Konformitätserklärung steht unter zur Ansicht und zum Download bereit. EB

4 Technische Daten Stellantrieb ohne Sicherheitsfunktion mit Sicherheitsfunktion Typ Anbau an Ventil kraftschl. formschl. kraftschlüssig formschl. Nennhub 12 (6) mm 1) 15 mm 12 (6) mm 1) 15 mm Stellzeit für Nennhub 70 s 90 s 70 s 90 s Stellzeit im Sicherheitsfall 6 s 7 s Sicherheitsstellung Antriebsstange ausfahrend einfahrend ausfahrend einfahrend Nennschubkraft 700 N Nennschubkraft Sicherheitsfeder 500 N 280 N Betriebsspannung 24 V AC / 50 Hz Leistungsaufnahme ca. 5 VA ca. 7 VA Übertrager FTT10A free topologie transceiver, LTP-10 kompatibel Konfiguration LNS TM Plug-In für LON Bindingtools Handverstellung ja möglich 2) Zulässige Umgebungstemperatur: Zulässige Lagertemperatur: Zul. Temp. an Verbindungstange: 0 bis + 50 C 20 bis + 70 C 0 bis +130 C Schutzart (stehende Montage) IP 54 Störfestigkeit EN Störaussendung EN Gewicht 0,75 kg 1 kg 1) 2) Hub 6 mm durch Einbau eines Hubbegrenzers möglich, siehe Bild 2 Handverstellung mit 4 mm Sechskant-Schraubendreher (bei abgenommenen Gehäusedeckel), keine Selbsthaltung nach Sicherheitsauslösung. 4 EB

5 EB

6 Aufbau und Wirkungsweise 1. Aufbau und Wirkungsweise Die elektrischen Stellantriebe bestehen im wesentlichen aus einem reversierbaren Synchronmotor und einem wartungsfreien Getriebe in einem Kunststoffgehäuse. Die Antriebsteile werden mittels Überwurfmutter (4) kraftschlüssig oder mittels Kupplung formschlüssig mit der Kegelstange des Ventiles verbunden. Die Drehbewegung des Stellmotors wird mittels Kurbelscheibe auf die Antriebsstange (3) und damit auf die Kegelstange des zugeordneten Stellventiles übertragen. In den Endlagen oder bei Überlastung wird der Motor über drehmomentabhängige Schalter (10) abgeschaltet. Typ 5824 ohne Sicherheitsstellung Wenn Antrieb und Ventil kraftschlüssig miteinander verbunden sind, folgt die Kegelstange bei einfahrender Antriebsstange der im Ventil eingebauten Feder. Durch den Handsteller (2) kann das Stellventil manuell in die gewünschte Position gefahren werden. Typ 5825 mit Sicherheitsstellung Die Stellantriebe mit Sicherheitsfunktion entsprechen weitgehend der in Bild 2 dargestellten Ausführung Typ Sie enthalten jedoch einen Federspeicher (8) und einen Elektromagneten. Wenn die am Elektromagneten angelegte Steuerspannung unterbrochen wird, fährt der Antrieb in die Sicherheitsstellung. Dabei fällt der Magnet ab, die Kupplung zwischen Getriebe und Stellmotor wird gelöst und die Antriebstange vom Federspeicher voll in Wirkrichtung AUS (oder EIN) geschoben. Ein verbundenes Durchgangsventil wird in die Schließstellung gefahren. Achtung! Der Magnet darf nicht für Regelzwecke benutzt werden. Bei Typ 5825 entfällt der Handsteller (2) am Gehäusedeckel. Eine Handverstellung ist nur nach Entfernen des Frontdeckels mittels 6Kt-Schraubendreher möglich. Typprüfung Die elektrischen Antriebe mit Sicherheitsrückstellung sind nach DIN vom TÜV typgeprüft. Die Register-Nr. ist auf dem Typenschild vermerkt. 6 EB

7 Aufbau und Wirkungsweise Achtung! Der rückseitige Gehäusedeckel darf nicht geöffnet werden! 9.1 Bild 2 Antrieb Typ 5824/5825, Ventilanbau kraftschlüssig a mm Hubbegrenzer 9.2 Ausführung alt neu 1 Gehäuse 1.1 Frontdeckel 1.2 Kabeleinführung 2 Handsteller, nur Typ Stellachse 3 Antriebsstange 4 Überwurfmutter 8 Federspeicher, nur Typ Skala zur Hubanzeige 9.1 Mitnehmerstift 9.2 Begrenzerstift (11mm) 10 Endlagenschalter (intern) Einbau Hubbegrenzer 1. Frontdeckel (1.1) abnehmen und Hubskala (9) entfernen 2. 6Kt-Schraubendreher in Stellachse (2.1) stecken und Mitnehmerstift in den mit a bezeichneten Bereich drehen. 3. Hubbegrenzer nach Zeichnung mit dem 11 mm Begrenzerstift (9.2) nach unten über den Mitnehmerstift (9.1) schieben. 4. Hubskala wieder aufsetzen, für richtige Position Kap. 2.3 beachten. Zum Aufheben der Begrenzung muss der Hubbegrenzer entfernt werden. EB

8 Anbau am Ventil 2. Anbau am Ventil Hinweis zur Hubbegrenzung: Bei den kraftschlüssigen Antrieben kann der Nennhub von 12 mm durch den Einbau eines Hubbegrenzers auf 6 mm reduziert werden, um sie für kleinere Ventile einsetzen zu können. Der Hubbegrenzer liegt den Geräten bei und ist nach Bild 2 zu montieren. 2.1 Antrieb Typ Kraftschlüssiger Anbau 1. Handsteller (2) gegen Uhrzeigersinn drehen, damit die Antriebsstange einfährt. 2. Stellantrieb auf den Ventilanschluss setzen und mit Überwurfmutter (4) fest verschrauben (Anzugsmoment 20 Nm) Formschlüssiger Anbau 1. Stellantrieb auf das Säulenjoch setzen und mit Überwurfmutter (4) fest verschrauben (Anzugsmoment 20 Nm) 2. Antrieb mit Joch (15) auf Ventil aufsetzen und mit Mutter (17) fest verschrauben (Anzugsmoment mind. 150 Nm). 3. Kegelstange bis zur Antriebsstange hochziehen oder Antriebsstange mit Handsteller (2) ausfahren. 4. Kupplungsschellen (16) aus dem Zubehör ansetzen und fest verschrauben. 2 Handsteller 0 3 Antriebsstange 0 4 Überwurfmutter 15 Säulenjoch 16 Kupplung 17 Mutter Kraftschlüssiger Anbau mit Überwurfmutter z.b. an Ventil Typ 3222 Formschlüssiger Anbau mit Kupplung an Ventil mit Säulenjoch Bild 3 Verbindung Antrieb und Stellventil 8 EB

9 Einbau des Stellventiles 2.2 Antrieb Typ Kraftschlüssiger Anbau Sicherheitsfunktion "Antriebsstange ausfahrend": 1. Frontdeckel abschrauben und 4 mm Sechskant-Schraubendreher in die rote Stellachse (2.1, Bild 2) stecken. 2. Antriebsstange mit Schraubendreher einfahren, dabei aber nur gegen den Uhrzeigersinn drehen und nur bis zu dem Punkt, bei dem der interne Drehmomentschalter (10, Bild 2) betätigt wird. 3. Schlüssel festhalten, Antrieb und Ventil mit Überwurfmutter verschrauben (Anzugsmoment 20 Nm). Frontdeckel vorsichtig wieder aufschrauben. Sicherheitsfunktion "Antriebsstange einfahrend" Antrieb auf Ventilanschluss setzen und mit Überwurfmutter verschrauben (Anzugsmoment 20 Nm) Formschlüssiger Anbau Bei Sicherheitsfunktion Antriebsstange einfahrend und ausfahrend den Anbau nach Kap vornehmen. 2.3 Hubskala Die Hubskala hat zwei gegenläufige Skalen zur Anpassung an unterschiedliche Ventilausführungen. Im Auslieferungszustand (Standard) ist die Skala so aufgesteckt, dass sich der Mitnehmerstift in Position 0 befindet. Dies gilt für Durchgangs- und Dreiwegeverteilventile. Für Dreiwegemischventile ist die Skala abzuziehen und um 180 gedreht so wieder aufzustecken, dass die dem Nennhub entsprechende Bohrung 12 oder 15 dem Mitnehmerstift zugeordnet ist Bild 4 Montage Hubskala Bohrungen für Mitnehmerstift bei Dreiwegemischventil Mitnehmerstift in Position 0, Lage der Skala bei Durchgangsventil und Dreiwegeverteilventil (Standard) 3. Einbau des Stellventiles Der Einbau in die Rohrleitung soll mit Antrieb nach oben erfolgen, nur so ist die angegebene Schutzart gewährleistet. EB

10 Elektrische Anschlüsse 4. Elektrische Anschlüsse Beim Verlegen der elektrischen Leitungen sind die Vorschriften für das Errichten von Starkstromanlagen nach DIN VDE 0100 und die Bestimmungen der örtlichen EVU unbedingt zu beachten. Es müssen geeignete Stromversorgungen verwendet werden, die sicherstellen, dass im normalen Betrieb oder im Fehlerfall der Anlage oder von Anlagenteilen keine gefährlichen Spannungen an das Gerät gelangen können. Es wird empfohlen, einen Trenner (z.b. Sicherungsautomaten) zwischenzuschalten. Damit ist es möglich, die Verkabelung des Antriebs und den Anschluss an das Netz getrennt vorzunehmen. Nach der Installation kann der Antrieb dann von einem Schaltkasten oder ähnlichem in Betrieb genommen werden. Der Antrieb ist gegen unbeabsichtigtes Einschalten zu sichern. 4.1 Anschluss der Versorgungsspannung Der elektrische Anschluss ist über die Kabeleinführungen (1.2, Bild 2) so vorzunehmen, dass der Antrieb über die Klemmen L1 und N1 mit 24 VAC / 50 Hz versorgt wird. 4.2 Anschluss an den LON -Bus Die Busanbindung erfolgt über LON Free Topologie Transceiver (FTT10A). Der LON -Bus wird mit einem LON spezifischen Kabel an die beiden Klemmen des Antriebs angeschlossen. Die beiden Klemmen sind mit der Beschriftung "LON" auf der Platine gekennzeichnet (siehe Bild 5). Der Busanschluss ist verpolungssicher. Hinweis: Im Handbuch "LONWORKS FTT-10A Transceiver User s Guide" der Firma Echelon sind eine Reihe von getesteten Kabeln aufgeführt. Dort sind auch die physikalischen Eigenschaften der Kabel für das System TP/FT-10 aufgeführt. Magnet bei Typ 5825 L2 N2 L1 N1 LON 24V~ 24V~ LON-BUS Versorgung FTT 10A Bild 5 Elektrischer Anschluss 10 EB

11 Inbetriebnahme 5. Inbetriebnahme 5.1 Antrieb im LON -Netzwerk identifizieren Die Neuron-ID identifiziert den Antrieb im LON -Netzwerk. Sie kann entweder vom Etikett auf dem Gehäuse des Antriebs abgelesen und manuell im LonMaker eingetragen werden oder vom Antrieb über das LON -Netzwerk in Form einer Service-Message gesendet werden. In diesem Fall muss der Antrieb bereits eingebaut und elektrisch verdrahtet sein. Wenn die Taste Service (Bild 10) gedrückt wird, leuchtet die rote Service-LED auf und die Steuerelektronik sendet eine Service-Message über den LON -Bus. 5.2 Initialisierung des Antriebs Bei der Initialisierung werden die Endlagen des Antriebes ermittelt und gespeichert. Bild 6 zeigt die Bedien- und Anzeigeelemente zur Identifizierung und Initialisierung. Taste Initialisierung Taste Service LED Betrieb LED Service Potentiometerzahnrad Bild 6 Bedien- und Anzeigeelemente EB

12 Inbetriebnahme Formschlüssige Antriebe Bei formschlüssigen Antrieben ist die Antriebsstange über eine Kupplung starr mit dem Ventil verbunden. Die Initialisierung wird ausgelöst, indem die Initialisierungstaste 3 s gedrückt wird. Die grüne Betriebs-LED signalisiert den jeweiligen Zustand. Dabei bedeutet: LED Aus Antriebsstange ausfahren, Endlage = 0 % LED Ein Antriebsstange einfahren, Endlage = 100 % LED blinkt Normalbetrieb Wenn die Initialisierung gestartet wird, erlischt die Betriebs-LED und der Antrieb fährt die Antriebsstange in die Endlage (0 %) aus. Wenn die Endlage erreicht ist, leuchtet die Betriebs-LED, die Laufrichtung wird umgekehrt und der Antrieb fährt die Antriebsstange in die Endlage (100 %) ein. Am Ende des Initialisierungslaufs wird der Antrieb nach kurzer Zeit in den Normalbetrieb zurückgesetzt und die Betriebs-LED blinkt. Danach ist ein erneuter Initialisierungslauf erforderlich, um die Endlagen zu ermitteln Kraftschlüssige Antriebe Wenn Antrieb und Ventil durch eine Überwurfmutter kraftschlüssig verbunden sind, liegt die Antriebsstange an der Kegelstange nur an. Ist der Hubbereich des Antriebes größer als der Ventilhub, hebt die Antriebsstange bei der Initialisierung von der Kegelstange ab. Das hat zur Folge, dass die Endlagen falsch ermittelt werden. Deshalb ist es zwingend erforderlich, dass der Antrieb manuell in die Ventilendlagen 0 % und 100 % Hub gefahren wird. Die Initialisierung ist in Kap. 6.1 erläutert. Alternativ kann bei LNS-basierenden Systemen unter Verwendung einer Plug In-Software (z.b. Plug In-Version 1.5, dokumentiert in der Druckschrift TV-SK 6328) die Inbetriebnahme über Software erfolgen. Achtung: Wenn das weiße Potentiometerzahnrad verstellt wurde, stimmt die Stellungsrückmeldung nicht mehr und die Initialisierung ist fehlerhaft. Zur Korrektur muss die Antriebsstange voll ausgefahren (Nullstellung) werden und die Potentiometerachse mit einem Schraubendreher entgegen dem Uhrzeigersinn bis an den Anschlag gedreht und dann etwa 10 Grad im Uhrzeigersinn wieder zurück gedreht werden. 12 EB

13 Beschreibung Closed Loop Actuator Objekt 6. Beschreibung Closed Loop Actuator Objekt Closed Loop Actuator Object, Object Type 4 nvi01 nvisoll SNVT_lev_percent nvi10 nvi_auswahl unsigned char nvo02 nvosollfb SNVT_lev_percent nvo03 nvo04 nvo05 nvo06 nvo07 nvo08 nvo09 nvo24 nvosollposi SNVT_lev_percent nvoistposi SNVT_lev_percent nvominmax SNVT_lev_disc nvostellausg SNVT_lev_disc nvosicher SNVT_lev_disc nvoelapsedtime SNVT_time_f nvomotortime SNVT_time_f nvo_xy unsigned long Mandotory Network Variables Optional Network Variables nci11 - ncilocation (SNVT_str_asc) nci12 - ncilow2 (SNVT_lev_percent) nci13 - ncilow1 (SNVT_lev_percent) nci14 - ncihigh1 (SNVT_lev_percent) nci15 - ncihigh2 (SNVT_lev_percent) nci16 - nciminrnge (SNVT_lev_percent) nci17 - ncimaxrnge (SNVT_lev_percent) nci18 - nciinvert (SNVT_lev_disc) nci19 - ncisolldef (SNVT_lev_percent) nci20 - nciheartbeatin (SNVT_time_sec) nci21 - nciheartbeatout (SNVT_elapsed_time) nci22 - ncidrivetime (SNVT_time_sec) nci23 - ncisendtime (SNVT_time_sec) Optional Configuration Properties EB

14 Beschreibung Closed Loop Actuator Objekt 6.1 Beschreibung der Netzwerkvariablen Variable Typ Funktion nvisoll SNVT_lev_percent Sollwertvorgabe der Stellposition 0 bis 100 % nvosollfb SNVT_lev_percent Rückmeldung der Sollwertvorgabe nvosollposi errechnete Sollposition aus den Datenpunkten SNVT_lev_percent ncimin Rnge, ncimaxrnge und ncilnvert nvolstposi SNVT_lev_percent aktueller Zustand des Antriebes nvominmax Ausgangsvariable der Grenzwertüberwachung ST_OFF istposi < ncilow2 ST_LOW istposi < ncilow1 SNVT_lev_disc ST_MED istposi < ncihigh1 ST_HIGH ST_ON istposi < ncihigh2 istposi ncihigh2 nvostellausg nvosicher nvoelapsedtime ST_OFF ST_HIGH ST_LOW ST_OFF ST_ON SNVT_lev_disc SNVT_lev_disc SNVT_time_sec aktueller Zustand des Antriebes zufahren auffahren halt Rückmeldung der Sicherheitsüberwachung absolute Betriebszeit des Antriebes (s) nvomotortime SNVT_time_sec absolute Motorlaufzeit (s) nviauswahl unsigned char Eingangsvariable zur Inbetriebnahme und Handverstellung Hinweis: Handverstellung hat Vorrang gegenüber Normalbetrieb Automatik Hand halt Hand auf Hand zu Übernahme 100 % Initialisierungswert Übernahme 0 % Initialisierungswert Initialisierungslauf starten 14 EB

15 Beschreibung Closed Loop Actuator Objekt Ablauf der Initialisierung für kraftschlüssige Antriebe 1. Befehl "Hand zu" (3) ausgeben und warten, bis der Antrieb in Nullstellung gefahren ist. 2. Befehl "Hand halt" (1) ausgeben. 3. Befehl "88" ausgeben = Initialisierung 0 % 4. Befehl "Hand auf" (2) für die Laufzeit des Antriebes ausgeben (6 mm = 35 s, 12 mm = 70 s) 5. Befehl "Hand halt" (1) nach Ablauf der Laufzeit ausgeben 6. Befehl "77" ausgeben = Initialisierung 100 % Ablauf der Initialisierung für formschlüssige Antriebe 1. Befehl "99" ausgeben oder Initialisierungstaste des Antriebes betätigen. Hinweis! Nach den Initialisierungsbefehlen wird die Betriebsart automatisch auf Automatikbetrieb eingestellt, d.h. die Befehle "77, 88 und 99" können nicht zurückgenommen werden. EB

16 Beschreibung der Konfigurationsproperties 6.2 Beschreibung der Konfigurationsproperties Variable Typ Funktion ncilocation SNVT_str_asc Beschreibung (Einbauort usw.) nciminrnge ncimaxrnge nciinvert SNVT_lev_percent SNVT_lev_percent SNVT_lev_disc Min, Max-Wert und Invertierung der "Split-Range" Funktion ncisolldef SNVT_lev_percent Standardsollwertvorgabe wenn keine Sollwertvorgabe über den Bus erfolgt. Wird auch verwendet wenn "HeartBeatIn" Zeit abgelaufen nciheartbeatin SNVT_time_sec Herzschlagzeit der Sollwertvorgabe (0 = kein HeartBeat) nciheartbeatout SNVT_elapsed_time Zeit für die Ausgabe der aktuellen Ist-Position wenn keine Änderung der Position vorliegt ncidrivetime SNVT_time_sec Laufzeit des Antriebes (zur Überwachung) ncisendtime nvo_xy SNVT_time_sec unsigned char Aktualisierungszeit der Betriebszeiten (siehe nvoelapsedtime und nvomotortime) aktueller Messwert (Stellungsrückmeldung) nur für Fertigungstest 16 EB

17 Komfortable Inbetriebnahme über Plug-In-Software 7. Komfortable Inbetriebnahme über Plug-In-Software Auf LNS-basierende Systeme können mit einer Plug-In-Software zur komfortablen Inbetriebname kombiniert werden. Diese Plug-In-Software steht unter zur Einsicht und zum Download bereit. EB

18 Maße in mm 8. Maße in mm Typ / Typ / Ø10 Typ 5824/25-30 Typ EB

19 EB

20 SAMSON AG MESS- UND REGELTECHNIK Weismüllerstraße Frankfurt am Main Telefon: Telefax: Internet: EB S/Z