XM0. Produktdatenblatt. Regelkomponente für VVS-Regelgeräte mit dynamischem Transmitter und Modbus-RTU- Schnittstelle. 1 PD-03/ /de

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1 Produktdatenblatt Modbus Regelkomponente für VVS-Regelgeräte mit dynamischem Transmitter und Modbus-RTU- Schnittstelle Kompakte Baueinheit für VVS-Regelgeräte Regler, dynamischer Wirkdrucktransmitter und Stellantrieb in einem Gehäuse Einsatzbereich für saubere Luft in raumlufttechnischen Anlagen Einfacher Klemmenanschluss ohne Einsatz zusätzlicher Abzweigdosen Volumenströme q vmin und q vmax werkseitig parametriert und im Regler als Parameter gespeichert Hohe Datentransparenz durch standardisierte Buskommunikation Modbus RTU, RS485 Sollwertvorgaben, Zwangssteuerungen, Parameteranpassung über Modbus-Register Integriertes Display für Volumenstromanzeige und Betriebszustandsanzeige sowie Einstellung von Betriebsparametern Servicezugang für Handeinstellgeräte und PC-Konfigurationssoftware 1 PD-03/ /de

2 Allgemeine Informationen 2 Funktion 3 Ausschreibungstext 4 Bestellschlüssel 5 Varianten 6 Technische Daten 7 Produktdetails 9 Legende 14 Allgemeine Informationen Anwendung Regelungstechnische Kompletteinheiten für VVS-Regelgeräte Dynamischer Differenzdrucktransmitter, Reglerelektronik und Stellantrieb in einem Gehäuse vereinigt Kommunikationsschnittstelle Modbus RTU Unterschiedliche Regelaufgaben durch entsprechende Sollwert-Vorgabe Raumtemperaturregler, Gebäudeleittechnik, Luftqualitätsregler und andere steuern die variable Volumenstromregelung durch Vorgabe von Sollwerten über Kommunikationsschnittstelle oder Anlagsignal Zwangssteuerungen für Zu, Auf, Offenstellung möglich; je nach Schnittstellentyp durch Kommunikationsschnittstelle oder Schalter bzw. Relais aktivierbar Volumenstrom-Istwert steht als Netzwerkdatenpunkt oder lineares Spannungssignal zur Verfügung Klappenstellung steht als Netzwerkdatenpunkt zur Verfügung Die übliche Filterung in Komfortklimaanlagen ermöglicht den Reglereinsatz in der Zuluft ohne zusätzliche Staubschutzmaßnahmen Bei starkem Staubanfall in den Räumen Entsprechende Abluftfilter vorschalten, da zur Volumenstrommessung ein Teilvolumenstrom durch den Transmitter geleitet wird Bei Verschmutzung der Luft mit Flusen, klebrigen Bestandteilen oder Beladung mit aggressiven Medien Einsatz der Anbaugruppe XS0 statt des hier beschriebenen Compactreglers Schnittstelle Kommunikationsschnittstelle Modbus RTU, RS485 Analogschnittstelle 0 10V DC oder 2 10V DC Schnittstellentyp werkseitig voreingestellt, bauseitig durch Kommunikationsschnittstelle (Modbus-Register) oder Displaybedienung anpassbar Regelkonzept Volumenstromregler arbeitet kanaldruckunabhängig Druckschwankungen bewirken keine bleibenden Volumenstromabweichungen Eine Totzone (Hysterese), innerhalb der die Stellklappe nicht bewegt wird, sorgt für stabile Regelung Volumenstrom-Parameter lassen sich kundenseitig verändern Betriebsart Betriebsbereich werkseitig im Regler parametriert q vmin : Minimaler Volumenstrom, q vmax : Maximaler Volumenstrom Betriebsbereich bauseitig durch Kommunikationsschnittstelle (Modbus-Register) oder Displaybedienung anpassbar Betriebsart Variabel oder Festwert durch Kommunikationsschnittstelle über entsprechende Sollwertvorgaben gesteuert Inbetriebnahme Bei Netzwerkbetrieb: Inbetriebnahme für Modbus- Kommunikation erforderlich Bauteile und Eigenschaften Transmitter nach dynamischem Messprinzip Überlastsichere Antriebe Klemmenabdeckung Display und Bedienelemente für einfache Menüführung Menüführung zur Anpassung von Betriebsparametern und Kommunikationsschnittstelle Serviceschnittstelle Ausführung TROVM-024T-05I-DD15-MB (nur für Serie TVE einsetzbar) 2 PD-03/ /de

3 Funktionsbeschreibung Charakteristisch für Volumenstrom-Regelgeräte ist ein geschlossener Regelkreis zur Regelung des Volumenstroms, das heißt Messen Vergleichen Stellen. Die Messung des Volumenstroms erfolgt durch Messung eines Differenzdrucks (Wirkdrucks). Dies geschieht über einen Differenzdrucksensor. Ein integrierter Differenzdrucktransmitter setzt dabei Wirkdruck in ein Spannungssignal um. Der Volumenstrom-Istwert steht als Spannungssignal zur Verfügung. Durch die werkseitige Justage entsprechen 10V DC immer dem Funktion Nennvolumenstrom (q vnenn ). Der Volumenstrom-Sollwert wird von einem übergeordneten Regler (z. B. Raumtemperaturregler, Luftqualitätsregler, Gebäudeleittechnik) vorgegeben. Die variable Volumenstromregelung erfolgt zwischen qv min und qv max. Die Übersteuerung der Raumtemperaturregelung durch Zwangsschaltungen, beispielsweise Absperrung, ist möglich. Der Regler vergleicht den Volumenstrom-Sollwert mit dem aktuellen Istwert und steuert der Regelabweichung entsprechend den internen Stellantrieb. q v Differenzdrucktransmitter 2 Stellantrieb 3 Volumenstromregler 4 Sollwert via Modbus oder Analogsignal 5 Achse mit Wirkdruckkanal 3 PD-03/ /de

4 Ausschreibungstext Dieser Ausschreibungstext beschreibt die generellen Eigenschaften des Produkts. Kategorie Compactregler für Volumenstrom Regelung eines konstanten oder variablen Volumenstrom- Sollwerts Elektronischer Regler zur Aufschaltung einer Führungsgröße und Abgriff eines Istwerts zur Einbindung in eine Modbus basierte Gebäudeleittechnik Istwert auf Nennvolumenstrom bezogen, dadurch vereinfachte Inbetriebnahme und nachträgliche Verstellung Anwendung Dynamischer Transmitter für saubere Luft in raumlufttechnischen Anlagen Modbus-Kommandos (Betriebsartsart Modbus) Externe Schaltkontakte/Beschaltung (bei Schnittstelle Analog) Versorgungsspannung 24V AC/DC Stellantrieb Integriert; Langsamlaufend (Laufzeit 100s für 90 ) Einbaulage Beliebig Schnittstelle/Ansteuerung Modbus RTU (RS-485) oder alternativ Analogsignale (0 10V bzw. 2 10V DC) nutzbar Schnittstellentyp wird werkseitig anhand Bestellschlüssel vorparametriert Anschluss Klemmen mit Abdeckung durch Gummikappe, dadurch keine zusätzliche Klemmdose erforderlich Doppelklemme für Versorgungsspannung zur einfachen Weiterverdrahtung für bis zu 3 Regler Schnittstelleninformation Modbus: unter anderem Volumenstrom-Sollwert und Istwertsignal, Klappenstellung, Zwangsteuerung Alternativ: Volumenstrom-Sollwert und Istwertsignal als Analogsignal Sonderfunktionen Von außen gut sichtbare Kontrollleuchte zur Signalisierung der Funktionen: ausgeregelt, nicht ausgeregelt und Spannungsausfall Display zur Istwertanzeige, Parametrierung und für Testfunktionen Aktivierung q vmin, q vmax, Geschlossen, Offen durch: Modbus (bei Ansteuerung Modbus), externe Schaltkontakte (bei Ansteuerung analog) Parametrierung Für VVS-Regelgerät spezifische Parameter werkseitig parametriert Betriebswerte: q vmin, q vmax ; Schnittstellentyp: Modbus werkseitig parametriert Nachträgliche Anpassung über Display und Bedienelement direkt am Gerät oder mit optionalen Tools: Einstellgerät, PC- Software (jeweils kabelgebunden), im Modbusbetrieb auch durch Modbus-Registerzugriff Auslieferungszustand Elektronischer Regler werkseitig auf Regelgerät montiert Werkseitige Parametrierung Funktionsprüfung unter Luft; mit Aufkleber bescheinigt 4 PD-03/ /de

5 Bestellschlüssel TVE D / 200 / D2 / / V 0 / qvmin qvmax m³/h Serie TVE VVS-Regelgerät 2 Dämmschale Keine Eintragung: Ohne D Mit Dämmschale 3 Material Verzinktes Stahlblech (Grundausführung) P1 Oberfläche Pulverbeschichtet RAL 7001, silbergrau A2 Edelstahlausführung 5 Nenngröße [mm] Zubehör Keine Eintragung: Ohne D2 Doppellippendichtung beidseitig G2 Gegenflansch beidseitig 7 Anbauteile (Regelkomponente) Compactregler dynamischer Transmitter, Modbus RTU, Display 8 Betriebsart F Festwert (ein Sollwert) V Variabel (Sollwertbereich) M Modbus RTU 9 Signalspannungsbereich (nur bei Betriebsart F, V) V DC V DC 10 Betriebswerte zur werkseitigen Einstellung Volumenströme in m³/h oder l/s q vkonst (nur bei Betriebsart F) q vmin (nur bei Betriebsart V, M) q vmax (nur bei Betriebsart V, M) 11 Volumenstromeinheit m³/h l/s Bestellbeispiel: TVE/100/D2//M/ m³/h Dämmschale Material Nenngröße Zubehör Anbauteil Betriebsart Volumenstrom Ohne Verzinktes Stahlblech 100 mm Doppellippendichtung beidseitig Compactregler Modbus RTU m³/h 5 PD-03/ /de

6 Varianten Compactregler für TVE ① ② ③ ④ ⑤ ① ⑥ ① Klemmenabdeckung ① Compactregler ② Entriegelungstaste ③ Display ④ Bedienelement Auswahl Optionen/Einstellwerte ⑤ Bedienelement Auswahl Menüeintrag ⑥ Anschlussklemme 6 PD-03/ /de

7 Technische Daten Compactregler für VVS-Regelgeräte VVS-Regelgeräte Typ Artikelnummer TVE TROVM-024T-05I-DD15-MB A Compactregler TROVM-024T-05I-DD15-MB Versorgungsspannung (Wechselspannung) 24 V AC ± 20 %, 50/60 Hz Versorgungsspannung (Gleichspannung) 24 V DC -10/+20 % Anschlussleistung (Wechselspannung) Max. 4 VA Anschlussleistung (Gleichspannung) Max. 2,5 W Laufzeit für s Busanschluss Modbus RTU, RS485 Anzahl Knoten Baud Startbit: 1 Einstellbare Kommunikationsparameter Datenbits: 8 Stopbits: 1 oder 2 Sollwert-/Istwertschnittstelle (Modbus) Terminierung Eingang Sollwertsignal (Analog optional) Ausgang Istwertsignal Schutzklasse Schutzart EG-Konformität Parity: None, Even, Odd via Modbus-Registerliste extern erforderlich 0 10 V DC, Ra > 100 kω oder 2 10V DC Ra > 50 kω 0 10V DC oder 2 10V DC; Ra > 50 kω III (Schutzkleinspannung) IP 42 (bei aufgesetzter Klemmenabdeckung) EMV nach 2014/30/EU 7 PD-03/ /de

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9 Produktdetails Schnittstellenkonfiguration der Regelkomponente Je nach Einstellung stehen für diese Regelkomponente die Modbus-Kommunikationsschnittstelle oder die Analogschnittstelle zur Verfügung. Der sogenannte Interface-Mode wird werkseitig entsprechend des Bestellschlüssels voreingestellt und kann bauseitig durch Einstellung über die Menuführung oder die Modbus-Register angepasst werden. Mögliche Schnittstellenkonfiguration: Sollwertvorgabe über: Istwertausgabe über: entspricht Bestellschlüsseloption Menükonfiguration (Mode) Analog V Analog V V oder F CA0 Analog V Analog V V oder F CA2 Modbus-Register Sollwert Modbus-Register- Istwert M Durch spezielle Konfiguration des Modbus-Registers Interface-Mode können Mischbetriebe aus Modbus und Analog konfiguriert werden. Siehe dazu die Beschreibung des Interface-Mode in Modbus-Register 122. Kommunikationsschnittstelle Modbus RTU (Betriebsart M) Modbus-Registerbelegung Register Bedeutung Zugriffsrecht Speicherung 0 Sollwert [%] mit % mit Bezug auf Bereich V min und R, W RAM V max 1 Aktivierung einer Zwangssteuerung; 0=keine; 1=Open; 2=Close; 3=V min ; 4=V max R, W RAM 2 Kommandoauslösung [%] mit 0=keins; 1=Adaption; R, W RAM 4=Controller Reset 4 Aktuelle Klappenposition [%] % des Öffnungsgrads mit R RAM 0%=Zu und 100%=Auf 5 Aktuelle Klappenposition [ ] R RAM 6 Aktueller Istvolumenstrom [%] % bezogen auf RAM Nennvolumenstrom 7 Aktueller Istvolumenstrom, Volumenstromeinheit R RAM [m³/h], [l/s], [cfm] gem. Register Spannungswert am Analogeingang Y [mv] R RAM 103 Software Version R EEPROM 105 Betriebsparameter V min (qv min ) [%] mit Bezug auf Bereich V min - V max CB 9 PD-03/ /de

10 Betriebsparameter V max (qv max ) [%] mit Bezug auf Bereich V min - V max Verhalten bei Busausfall (Bus- Timeout); 0=nichts; 1=Close; 2=Open; 3=V min ; 5=V max Festlegung Bus- Timeout Betriebsparameter V min (qv min ) Volumenstromeinheit R, W [m³/h], [l/s], [cfm] gem. EEPROM Register 201 Betriebsparameter V max (qv max ) Volumenstromeinheit R, W [m³/h], [l/s], [cfm] gem. EEPROM Register 201 Schnittstellenfestlegung (Interface Mode) Belegung siehe gesonderte Tabelle Modbus-Adresse (Teilnehmeradresse) R EEPROM Volumenstromeinheit 0=l/s 1=m³/h 6=cfm Kennlinienauswahl Analogschnittstelle 0-10V oder 2-10V Modbus- Kommunikationseinstellungen - Baudrate, Parity, Stoppbits, Belegung siehe gesonderte Tabelle Modbus Kommunikationseinstellungen - Modbus Response Time = 10 ms + delay; mit delay= 3 ms Registerwert Legende R = Register lesbar R, W = Register les- und schreibbar RAM = Registerwert flüchtig EEPROM = Registerwert nicht flüchtig, sondern dauerhaft gespeichert (max. 1 Mio. Schreibvorgänge) Analogschnittstelle 0 10V bzw. 2 10V (Betriebsart V, F) Der Regler kann bei Nutzung der Analogschnittstelle für den Signalspannungsbereich 0 10V oder 2 10V eingestellt werden. Die Zuordnung von Volumenstrom-Sollwert bzw. Istwert zu Spannungssignalen ist den folgenden Kennlinien zu entnehmen. Register 122 Interface mode Value Signal Input Feedback signal 0 Analog (0) V (0) V 1 Modbus via Register 0 (0) V 10 PD-03/ /de

11 2 Modbus via Register 0 Register 10 3 Analog (0) V Register 10 Register 568 Modbus parameter Value Baudrate Parity Stop bits none even odd none even odd none even odd none even odd none even odd none even odd none none none none none none 1 11 PD-03/ /de

12 , Kennlinie des Sollwertsignals, Kennlinie des Istwertsignals Nenn (100%) Nenn (100%) max Volumenstrom 1 2 min Volumenstrom 1 2 Einstellbereich min Gerät min Gerät V DC Sollwertsignal Y V DC Istwertsignal U xi Volumenstrom-Sollwert Volumenstrom-Istwert 0 10 V DC 0 10 V DC = Y Soll ( 10 max min ) + min Ist = U 10 Nenn Volumenstrom-Sollwert Volumenstrom-Istwert 2 10 V DC 2 10 V DC = Y 2 Soll ( 8 max min ) + min Ist = U 2 8 Nenn 12 PD-03/ /de

13 Funktionsumfang Display Anzeige-Funktionen Volumenstrom-Istwert (Einheit wahlweise m³/h, l/s, cfm) Volumenstromanzeige erfolgt auf 3-Zeichen-Display mit Stellenwertigkeitskennzeichnung Status- und Fehleranzeige für verschiedene Betriebszustände, u.a. Anzeige aktivierter Zwangsteuerung Anzeige von Diagnosefunktion Parametrierungsfunktionen Einstellmöglichkeit für die Volumenstromeinheit m³/h, l/s, cfm Einstellmöglichkeit für den Arbeitsbereich q vmin, q vmax Auswahl der Schnittstellenkonfiguration Modbus oder Analog und Signalspannungsbereich 0 10V und 2 10V DC Einstellmöglichkeit für Modbus-Kommunikationseinstellungen (Adresse, Baurate, Stoppbits, Parity) Diagnosefunktionen Aktivierung eines Testlaufs Aktivierung von Zwangssteuerungen Auf, Zu, q vmin, q vmax, Motor Stopp (nur bei analoger Ansteuerung) Anzeige des Spannungswerts am Analogeingang Inbetriebnahme Nach Einbau, Verdrahtung und Anschluss der Versorgungsspannung Bei Nutzung der Modbus-Schnittstelle: Modbus Kommunikationsparameter über das integrierte Menü einstellen, anschließend ist das Volumenstrom-Regelgerät betriebsbereit Bei Nutzung der Analogschnittstelle: Volumenstromregelgerät sofort betriebsbereit Sollwertvorgabe über Modbus-Register Volumenstromregelbereich von % von q vnenn beachten; insbesondere Werte für den minimalen Volumenstrom des Regelgerätes nicht unterschreiten Klemmenabdeckung der Regelkomponente nur kurzzeitig während der Verdrahtung abnehmen Klemmenbelegung Klemmenbelegung 24 V Übergeordneter-Regler z.b. Raumtemperatur-Regler ~ Y ~ ~ + + Y U B+ A- Compact ~ ~ + + Y U B+ A- Compact 1, : Masse, Null 2 ~, +: Versorgungsspannung 24 V 3 Y: Sollwertsignal optional konfigurierbar 4U: Istwertsignal 2 10 V DC 5: B+ Modbus RTU 6:A- Modbus RTU 13 PD-03/ /de

14 Legende q v Nenn [m³/h]; [l/s] Nennvolumenstrom (100 %): Wert ist abhängig von Geräteserie und Nenngröße. Werte im Internet und Produktbroschüre publiziert und im Auslegungsprogramm Easy Product Finder hinterlegt. Referenzwert zur Berechnung von Prozentwerten (z. B. qvmax). Obere Grenze des Einstellbereichs und maximal möglicher Volumenstrom-Sollwert des VVS-Regelgerätes. q vmin Gerät [m³/h]; [l/s] Technisch minimaler Volumenstrom: Wert ist abhängig von Geräteserie, Nenngröße und Regelkomponente (Anbauteil). Werte im Auslegungsprogramm Easy Product Finder hinterlegt. Untere Grenze des Einstellbereichs und minimaler regelbarer Volumenstrom-Sollwert des VVS-Regelgerätes. Sollwerte unterhalb qvmin Gerät (wenn qvmin gleich Null eingestellt) führen je nach Regler zu instabiler Regelung oder Absperrung. q vmax [m³/h]; [l/s] Kundenseitig einstellbare, obere Grenze des Arbeitsbereichs des VVS-Regelgerätes: qvmax kann nur kleiner oder gleich qvnenn eingestellt werden. Bei analoger Ansteuerung von Volumenstromreglern (typischerweise verwendet), wird dem maximalen Wert des Sollwertsignals (10V) der eingestellte maximale Wert (qvmax) zugeordnet (siehe Kennlinie). q vmin [m³/h]; [l/s] Kundenseitig einstellbare, untere Grenze des Arbeitsbereichs des VVS-Regelgerätes: qvmin sollte nur kleiner oder gleich qvmax eingestellt werden. qvmin nicht kleiner als qvmin Gerät einstellen, Regelung sonst instabil, oder die Regelklappe schließt. qvmin gleich Null ist ein gültiger Wert. Bei analoger Ansteuerung von Volumenstromreglern (typischerweise verwendet), wird dem minimalen Wert des Sollwertsignals (0 oder 2V) der eingestellte minimale Wert (qvmin) zugeordnet (siehe Kennlinie). q v [m³/h]; [l/s] Volumenstrom Δ Pst [Pa] Statische Druckdifferenz Δ Pst min [Pa] Statische Mindest-Druckdifferenz: Die statische Mindest- Druckdifferenz entspricht dem Druckverlust des VVS-Reglers bei geöffneter Regelklappe, verursacht durch Strömungswiderstände (Regelklappe). Bei zu geringem Druck am VVS-Regler wird selbst bei geöffneter Regelklappe unter Umständen der Sollvolumenstrom nicht erreicht. Wichtige Größe zur Planung des Kanalnetzes und zur Dimensionierung des Ventilators einschließlich der Drehzahlsteuerung. Es muss sichergestellt sein, dass unter allen Betriebsbedingungen an allen Reglern ein ausreichender Differenzdruck ansteht und dazu unter anderem der Messpunkt oder die Messpunkte für die Drehzahlsteuerung entsprechend ausgewählt sind. 14 PD-03/ /de