Digitaler elektropneumatischer Prozessregler

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1 Digitaler elektropneumatischer Prozessregler Typ 879 kombinierbar mit Kompakte und robuste Bauform Inbetriebnahme durch Tunefunktion von Stellungsund Prozessregler Integrierte Diagnosefunktionen zur Ventilüberwachung (optional) Kein interner Luftverbrauch im ausgeregelten Zustand Profibus DPV1 oder DeviceNet (optional) Membranhubantriebe Schwenkantriebe Der robuste und kompakte Prozessregler ist zum Anbau an Schub -und Schwenkantriebe mit Standardisierung nach IEC 5-6 bzw. VDI/VDE 85 konzipiert. Die Variante mit abgesetztem Wegaufnehmer kann auch zur Regelung von Bürkert-Prozessregelventilen eingesetzt werden. Der digitale elektropneumatische Prozessregler verarbeitet alle gängigen Strom- und Spannungsnormsignale und kann optional mit einer Feldbusschnittstelle PROFIBUS DPV1 oder DeviceNet ausgerüstet werden. Der Istwert der Prozessgröße wird dem Gerät direkt als - 0 ma, Pt 100 oder Frequenzsignal zugeführt. Aus dem Soll-Ist-Vergleich berechnet der Prozessregler den internen Sollwert für den unterlagerten Stellungsregler. Die Parametrierung von Prozess- und Stellungsregler kann automatisch erfolgen. Dabei wird automatisch der Typ der Regelstrecke erkannt und die passende Reglerstruktur mit dem zugehörigen optimalen Parametersatz bestimmt. Der Prozessregler ist mit zusätzlichen Diagnosefunktionen zur Ventilüberwachung ausgestattet. Ventildiagnosemeldungen über Statussignale erfolgen nach NE107 (NAMUR) und werden als Historieneinträge aufgezeichnet. Mit der Diagnose können die Betriebsbedingungen des Regelventils überwacht werden was im Bedarfsfall die Wartungsentscheidungen planbar macht und die Verfügbarkeit der Anlagen optimiert. Die Bedienung erfolgt über das aussenliegende Bedien- und Anzeigemodul bestehend aus einem Grafikdisplay mit Hintergrundbeleuchtung. Für den Anwender ergibt sich eine sehr einfache und übersichtliche Bedienung, die identisch ist mit den Bürkert Stellungs- bzw. Prozessreglern TopControl 869/869. Das pneumatische Stellsystem kann gleichermaßen für einfach- und doppeltwirkende Antriebe eingesetzt werden. Es zeichnet sich durch ein definiertes Sicherheitsverhalten beim Ausfall der elektrischen oder pneumatischen Hilfenergie aus und besitzt einen sehr großen nutzbaren Luftleistungsbereich bei Versorgungdrücken bis 7bar. Schwenkantriebe mit Positioner Remote Technische Daten Werkstoffe Gehäuse Dichtungen Aluminium kunststoffbeschichtet EPDM, NBR, FKM Betriebsspannung VDC +/- 10% Restwelligkeit max. 10% Sollwertvorgabe 0/ bis 0 ma und 0 bis 5/10 V Eingangswiderstand 0/ bis 0 ma: 180 Ω 0 bis 5/10 V: 19 k Ω Eingangsdaten für Istwert signal Einstellung - 0 ma Einstellung Frequenz Einstellung Pt 100 Analoge Rückmeldung Regelventile mit Positioner Remote 180 Eingangswiderstand / Aufl ösung 1 bit 17 k Eingangswiderstand, Hz / 1%0 v.m. Eingangsfrequenzbereich, Eingangssignal > 00 mv ss Sinus, Rechteck, Dreieck Messbereich ºC, Aufl ösung < 0,1 ºC, M -0 ma, 0-0 ma 0-10 V, 0-5 V Binärer Eingang galvanisch getrennt, 0-5 V = log 0, 10-0 V = log 1 Binäre Ausgänge Ausgänge (optional), galvanisch getrennt Strombegrenzung 100 ma, Ausgang wird bei Überlast getaktet Steuermedium neutrale Gase, Luft DIN ISO Staubgehalt Klasse 5 (<0μm Teilchengröße) Teilchendichte Klasse 5 (<10mg/m ) Drucktaupunkt Klasse (<-0 C) Ölkonzentration Klasse 5 (<5mg/ m ) Umgebungstemperatur 0 bis +60 C Steuerluftanschlüsse Muffenanschluss G 1/ Versorgungsdruck 1) ) 1, bis 7 bar Hygienische Prozess- Regelventile mit Positioner Remote Zuluftfilter Tauschbar (Maschenweite ~0,1 mm) Stellsystem Einfach- und doppeltwirkend bis 150 l N /min. Luftleistung 50 l N /min (bei 1, bar ) ) für Belüftung und Entlüftung 150 l N /min (bei 6 bar ) ) für Belüftung und Entlüftung (Q Nn = 100 l N /min (nach Defi nition bei Druckabfall von 7 auf 6 bar absolut) Positionserfassungsmodul Potentiometer max. Winkel 180 Hubbereich Ventilspindel min. 0 an der Drehwelle, abhängig vom Hebellänge Fortsetzung auf nächster Seite 1) Der Versorgungsdruck muss 0,5-1 bar über dem minimalen erforderlichen Antriebssteuerdruck liegen ) Druckangaben [bar]: Überdruck zum Atmosphärendruck S. 1/18

2 Technische Daten, Fortsetzung Technische Daten Einbaulage bieliebig, Display oben oder seitlich Schutzart IP65 und IP67 nach EN 6059 (NEMAx in Vorbereitung) Leistungsaufnahme < 5 W Elektrischer Anschluss Multipolanschluss Kabeldurchführung M1, 8-polig/-polig; M8, -polig xm0x1,5 (Kabel-Ø 10 mm) auf Schraubklemmen (0,1-1,5 mm ) Remote Ausführung 1xM1x1,5 (Kabel-Ø bis 6,5 mm) Bus-Kommunikation Profi bus DPV1 oder DeviceNet (optional) Induktive Näherrungsschalter auf Anfrage Schutzklasse nach VDE 0580 Zündschutz Konformität CSA Zulassung Information Produktkategorie Code II G na II B T II D td A T15 EMV Richtlinie 00/108/EG Berücksichtigte Standards CAN/CSA-C Nr. 19 UL 9 CSA Markenzeichen Class 1 8-VALVES - Actuators - Zert. nach US - Standards Class 1 0-VALVES - Actuators Technische Daten - linearer Wegaufnehmer Remote (ELEMENT, CLASSIC) Elektrischer Anschluss Kabeldurchführung Leitungslänge 1xM16x1,5 (Kabel-Ø 5-10 mm) auf Schraubklemmen (0,1-1,5 mm² ) Anschlusskabel 10 m Betriebsspannung V DC ± 10 % Leistungsaufnahme < 0, W Erfassungsbereich des Sensors bis 5 mm (Hubbereich Ventilspindel) Signal Ist-Position digital (RS85) Umgebungstemperatur -5 bis +80 C Schutzklasse nach VDE 0580 Schutzart IP65 und IP67 nach EN 6059 (NEMAx in Vorbereitung) Zündschutz II D Ex tc IIIC T15ºC Dc II G Ex na IIC T Gc Konformität EMV Richtlinie 00/108/EG Zulassungen ccsaus, culus Zertifi kat Nr Technische Daten - rotativer Wegaufnehmer Remote (NAMUR) Elektrischer Anschluss m Rundkabel (geschirmt) Betriebsspannung 10 bis 0V DC Leistungsaufnahme < 0,8W Erfassungsbereich des Sensors 0º bis 60º Signal Ist-Position digital (RS85) Umgebungstemperatur -5 bis +80ºC Schutzklasse nach VDE 0580 Schutzart IP65 nach EN 6059 Konformität EMV Richtlinie 00/108/EG Zulassungen UL (culus) Zertifi kat Nr. E6909 Technische Daten - Ruckmeldeeinheit mit Näherungsschalter (Zubehör zur Nachrüstung) Elektrischer Anschluss M1, -polig Ausgangsfunktion Dreidraht, Schließer, PNP Betriebsspannung 10 bis 0 V DC Restweilligkeit 10% U ss DC Bemessungsstrom 100 ma Schutzart IP65 und IP67 Schutzklasse nach VDE 0580 Konformität EMV Richtlinie 00/108/EG Zulassungen ccsaus Bei der abgesetzten Montage des Positioners Remote vom Stellantrieb beeinflusst die Länge der pneumatischen Steuerleitungen die Dynamik und erreichbare Genauigkeit des Stellungregelkreises. Die Länge der Steuerluftleitungen sollte daher so kurz wie möglich gewählt werden. Hinweis: Die Rückmeldeeinheit verfügt über zwei Nährungsschalter, die unabhängig voneinander über Schaltfahnen einstellbar sind. S. /18

3 Beispiele für Anbauvarianten Positioner Prozessregler Typ NAMUR 879 Remote Prozessregler 879 Schubanatriebe IEC 5-6 Schubantriebe IEC 5-6 Regelventilsystem Regelventil system Schwenkantriebe VDI/VDE 85 Typ Typ 879 Schwenkantriebe VDI/VDE 85 Typ 8798 Sensor Remote NAMUR + Typ 879 Remote Typ 00 + Typ 8798 Wegaufnehmer Remote + Typ 879 Remote Typ 70 + Typ 8798 Wegaufnehmer Remote + Typ 879 Remote S. /18

4 Montagemöglichkeiten Ausführung NAMUR (Positioner mit integriertem Wegaufnehmer, Montage nach NAMUR/IEC 5-6 und VDI/VDE 85) Montage an Schwenkantriebe Montage an Schubantriebe Bezeichnung Anbausatz Montagebrücke Bezeichnung Anbausatz Abmessungen [mm] Anbausatz 5 Montagebrücke 1 R 0 50 R7 19,5 Wellenhöhe- Antrieb A B C 0 6, , ,5-10 ( B ) 107,6 A C Rückmeldeeinheit mit Näherungsschaltern (Zur Nachrüstung an NAMUR) Externe Stellungsanzeige Abdeckung für Standard Anzeigeelement Gehäusedeckel Bezeichnung Rückmeldeeinheit S. /18

5 Montagemöglichkeiten Fortsetzung Ausführung Remote (Positioner abgesetzt vom Stellantrieb mit externem Wegaufnehmer) Montage mit Zubehörbügel Abmessungen [mm] Bezeichnung Bügel für Wandmontage Montage auf DIN-Schiene Abmessungen [mm] x 90º Der Adapter kann um je 90º zur Hutschiene gedreht werden Bezeichnung Halter für DIN Schienenmontage S. 5/18

6 Montagemöglichkeiten Fortsetzung Ausführung Remote (Remote Wegaufnehmer für den abgesetzten Positioner) Typ 8798 Bezeichnung Wegaufnehmer Remote Anbau Regelventile Typ 7xx Anbau Regelventile Typ xx Standard ATEX II GD Bezeichnung Wegaufnehmer Remote Anbau NAMUR Abmessungen Anbau an Regelventile CLASSIC Typ 7xx Anbau an Regelventile ELEMENT Typ xx S. 6/18

7 Abmessungen Anbau an Regelventile nach NAMUR (IEC 5-6 / VDI / VDE 85) SW 17 6, ,5 91 S. 7/18

8 Bestell-Tabelle (weitere Ausführungen auf Anfrage) Prozessregler Basic Typ 879 Anbauvariante Steuerfunktion Pilotventil System/ Luftleistung Kommunikation Elektrischer Anschluss Analoge Rückmeldung Binärausgänge Binäreingang Diagnose* ATEX II GD NAMUR IEC 5-6 VDI/VDE 85 einfachund doppelt wirkend universell nein Kabeldurchführung nein nein ja nein ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja 6 85 nein ja ja ja ja 6 85 Multipol nein nein ja nein ja ja ja ja ja ja ja Profi bus via Bus nein ja DPV1 via Bus ja ja ja DeviceNet nein nein ja nein ja ja ja Anbauvariante Antriebsgröße Steuerfunktion Pilotventil System/ Luftleistung Kommunikation Elektrischer Anschluss Analoge Rückmeldung Binärausgänge Binäreingang Diagnose* ATEX II GD Remote ELEMENT 70/90 CLASSIC 80/100 ELEMENT 10 CLASSIC 15-5 einfach wirkend einfachund doppelt wirkend klein nein Kabeldurchführung nein nein ja 6 88 nein ja ja ja 87 ja ja ja ja 87 universell nein nein ja nein ja ja ja ja ja ja ja Anbauvariante Elektrischer Anschluss Wegaufnehmer Remote Standard ATEX II GD CLASSIC Typ 7xx Kabeldurchführung - 10 m Rundkabel ELEMENT Typ xx Kabeldurchführung - 10 m Rundkabel NAMUR (rotativ) Kabeldurchführung - m Rundkabel (max. auf 10 m verlängerbar) *siehe Software-Zusatzfunktionen parametrierbare Diagnosefunktionen / Binärausgang auf Seite 15 Zulassungen Schutzart NEMAx Remote ATEX Kat S. 8/18

9 Bestell-Tabelle Zubehör Bezeichnung Zubehör BASIC NAMUR Montagebrücke VDI/VDE 85 VA Anbausatz VDI/VDE 85 VA Anbausatz Schubantriebe IEC 5-6 VA Rückmeldeeinheit mit Näherungsschaltern (optional zur Nachrüstung) ) Zubehör BASIC Remote Bügel für Wandmontage VA Halter für DIN-Schienenmontage Al/VA Anbausatz Wegaufnehmer Remote Regelventile ELEMENT Typ xx Antriebsgröße Ø 70/90/10 mm Anbausatz Wegaufnehmer Remote Regelventile CLASSIC Typ 7xx Antriebsgröße Ø 80 mm Antriebsgröße Ø 100/15 mm Antriebsgröße Ø 175/5 mm Sensor Puck (Ersatzteil) 68 0 Allgemeines Zubehör USB Interface zur seriellen Kommunikation 7 09 M1 Buchse, 8-polig, m konfektioniertes Kabel M1 Buchse, 8-polig, 5m konfektioniertes Kabel M8 Stecker, -polig konfektionierbar für Binärausgänge Schalldämpfer G 1/ (Ersatzteil) * Zugehörige Kommunikationssoftware kann unter Typ 879 heruntergeladen werden ³) Externer Endlagerückmelder zum Nachrüsten an NAMUR S. 9/18

10 Anschlussmöglichkeiten Anschluss Multipol Betriebsspannung und diverse Signale Prozess-Istwert Binäre Ausgänge optional Rundstecker M1, 8-polig Rundstecker M8, -polig Buchse M8, -polig Funktionserde FE Rundstecker M1-8-polig (Sollwert) Pin Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 1 Sollwert + (0/-0 ma oder 0-5/10 V) 1 + (0/-0 ma oder 0-5/10 V) komplett galvanisch getrennt Sollwert V DC ± 10% max. Restwelligkeit 10% + V 5 Binärer Eingang V (log. 0) 10-0 V (log. 1) 6 Binärer Ausgang 6 Option Analoge Rückmeldung 8 Analoge Rückmeldung (0/-0 ma oder 0-5/10 V) komplett galvanisch getrennt 7 Analoge Rückmeldung 7 Buchse M8, -polig (nur bei Option Binäre Ausgänge) Pin Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 1 Binärer Ausgang V Binärer Ausgang 0- V Binärer Ausgang S. 10/18

11 Anschlussmöglichkeiten Anschluss Multipol, Fortsetzung Rundsteckerbelegungen des Prozess-Istwert-Eingangs (Rundstecker M8) Eingangstyp* Pin Belegung DIP-Schalter Äußere Beschaltung... 0 ma - intern versorgt 1 + V Versorgung Transmitter Ausgang von Transmitter Brücke nach ( von -Leiter- Transmitter Schalter links 1 I Transmitter... 0 ma - extern versorgt 1 nicht belegt Prozess-Ist ma nicht belegt Schalter rechts Prozess-Ist Frequenz -intern versorgt 1 + V Versorgung Sensor 1 + V Takt-Eingang + Takt + Takt-Eingang () Schalter links Takt nicht belegt Frequenz - extern versorgt 1 nicht belegt Takt-Eingang + Takt + Takt-Eingang Schalter rechts Takt nicht belegt Pt 100 (siehe Hinweis unten) 1 nicht belegt Prozess-Ist 1 (Stromspeisung) Pt 100 Prozess-Ist () Prozess-Ist (Kompensation) Schalter rechts *Über Software einstellbar S. 11/18

12 Anschlussmöglichkeiten, Fortsetzung Anschluss PROFIBUS-DP Prozess-Istwert 1 Rundstecker M8, -polig 5 6 Funktionserde FE Rundstecker M1, 8-polig Buchse M1, 5-polig (invers-codiert, PROFIBUS-DP) Rundstecker M1, 5-polig (invers-codiert, PROFIBUS-DP) Betriebsspannung - Rundstecker M1, 8-polig Pin Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 1 nicht belegt nicht belegt + V 5 Binärer Eingang + 6 Binärer Eingang 7 Binärer Ausgang 1 (bezogen auf Pin ) 8 Binärer Ausgang (bezogen auf Pin ) V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 % Bus-Anschluss - Buchse/Rundstecker M1, 5-polig Pin Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 1 VP+5 Versorgung der Abschlusswiderstände RxD/TxD-N Empfangs-/Sendedaten -N, A-Leitung D Datenübertragungspotential (Masse zu 5 V) RxD/TxD-P Empfangs-/Sendedaten -P, B-Leitung 5 Schirm Schirm / Schutzerde S. 1/18

13 Anschlussmöglichkeiten, Fortsetzung Anschluss Kabelverschraubung 1 + V S + S A B Klemme Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 11 + Sollwert (0/... 0 ma oder / 10 V) komplett galvanisch getrennt 1 Sollwert Binärer Eingang V (log. 0) V (log. 1) bezogen auf Betriebsspannung (Klemme ) + V Betriebsspannung + Betriebsspannung + V V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 % Option Analoge Rückmeldung / binäre Ausgänge Klemme Belegung Äußere Beschaltung / Signalpegel 8 + Binärer Ausgang V / 0 V, NC / NO bezogen auf Betriebsspannung (Klemme ) 85 + Binärer Ausgang 85 + V / 0 V, NC / NO bezogen auf Betriebsspannung (Klemme ) 1 + Analoge Rückmeldung (0/-0 ma or 0-5/10 V) komplett galvanisch getrennt Analoge Rückmeldung Option Remote-Ausführung in Verbindung mit Remote-Wegaufnehmer Typ 8798 Klemme Belegung Äußere Beschaltung S+ Versorgung Sensor - S+ S - Versorgung Sensor + S- A Serielle Schnittstelle, B-Leitung A A-Leitung Remoter Sensor Typ 8798 B Serielle Schnittstelle, A-Leitung B B-Leitung S. 1/18

14 Anschlussmöglichkeiten, Fortsetzung Anschluss Kabelverschraubung Symbole für Schalterstellung Lage des DIP-Schalters Schalter rechts Schalter links Eingangstyp* Klemme Belegung Äußere Beschaltung... 0 ma - intern versorgt Prozess-Istwert 1 + V Eingang Transmitter Ausgang von Transmitter Brücke nach ( von -Leiter-Transmitter nicht belegt 1 I Transmitter Frequenz -intern versorgt Prozess-Istwert 1 + V Versorgung Sensor 1 + V Takt-Eingang + Takt + nicht belegt Takt-Eingang Takt ()... 0 ma 1 nicht belegt Prozess-Istwert Prozess-Ist + + (... 0 ma) Prozess-Ist nicht belegt Frequenz - extern versorgt Prozess-Istwert 1 nicht belegt Takt-Eingang + Takt + nicht belegt Takt-Eingang Takt Pt 100 siehe Hinweis unten) Prozess-Istwert 1 nicht belegt Prozess-Ist 1 (Stromspeisung) Prozess-Ist () Prozess-Ist (Kompensation) Pt 100 *Über Software einstellbar S. 1/18

15 Signalflussplan Prozessregelkreis Stellungsregelkreis Software-Zusatzfunktionen des Prozessregler Typ 879 (Auszug) Automatische Inbetriebnahme des Regelventilsystems Automatisierte Parametirierung des Prozessregelkreises Automatische oder manuelle Kennlinienwahl Einstellung einer Dichtschließ- bzw. Maximalhubschwelle Parametrierung des Stellungsreglers Manuelle Parametrierung des Prozessreglers Begrenzung des Hubbereichs Begrenzung der Stellgeschwindigkeit Einstellung der Bewegungsrichtung Konfiguration des Binäreingangs Signalbereichsaufteilung auf mehrere Regler Konfiguration eines analogen oder zweier binärer Ausgänge Signalfehlererkennung Sicherheitsposition Codeschutz Kontrastinvertierung des Displays Parametrierbare Diagnosefunktionen* / Binärausgang (Option) Betriebsstundenzähler Wegakkumulator Positionsüberwachung Prozess-Istwert-Überwachung Grafische Darstellung der Verweildauerdichte und Bewegungsspanne Überwachung der mechanischen Endlagen in der Armatur * weitere Diagnosefunktionen mit genauer Beschreibung finden Sie in der Betriebsanleitung Seite S. 15/18

16 Schematische Darstellung Typ 879 Ohne Feldbusschnittstelle Eingang für Stellungsoder Prozess-Sollwert, - 0mA, 0-0 ma 0-10 V, 0-5 V Eingänge Ausgänge Analoge Rückmeldung ) -0 ma, 0-0 ma 0-10 V, 0-5 V Eingang für Prozess- Istwert -0 ma, Frequenz, Pt 100 Prozessregler binäre Ausgänge V PNP ) Binärer Eingang V DC 1) Versorgung Initiator 1/Initiator V PNP NO ) Bedienung Mit Profibus DP / DeviceNet Bus Eingang für Prozess- Istwert -0 ma, Frequenz, Pt 100 Eingänge Versorgung Prozessregler Profibus DP / DeviceNet Bedienung Ausgänge Bus binäre Ausgänge V PNP ) V DC 1) Initiator 1 / Initiator V PNP NO ) 1) Die Betriebsspannung wird bei einem -Leiter-Gerät unabhängig vom Sollwert-Signal zugeführt. ) Alternative Optionen S. 16/18

17 Abmessungen [mm] Ausführung NAMUR Kabeldurchführung (standard) 7,5 Ausführung NAMUR Profibus Multipol A1 17 7,5 A 81,8 109,8 Ausführung NAMUR Multipol mit Binärausgängen A 10 A1 A A1 A1 A AA Ausführung NAMUR Multipol A A1 A Ausführung Remote Kabeldurchführung A R 81,9 98,9 A1 P A 9,9 10 1,6 L 97, 5 50 Benennung L A A1 A A Standard 171,1 1 0 PROFIBUS 157, ,5 6,1 Multipo Bin. Aus 157, ,5 Mulitpol 157,6 6 1 Remote 171, ,5 S. 17/18

18 Prozessregler Abmessungen [mm] Die Drehbewegung der Sensorwelle muss innerhalb des Bereichs von max 180 liegen. Bei ca. 50% Ventilöffnung sollte sich die Sensorwelle in dieser Position befinden. Ausführung NAMUR Ausführung Remote Klicken Sie bitte hier, um die für Sie zuständige Bürkert Niederlassung in Ihrer Nähe zu finden Bei speziellen Anforderungen beraten wir Sie gerne. änderungen vorbehalten. Christian Bürkert GmbH & Co. KG 1501/10_DE-de_ S. 18/18