Burkert 1067 User Manual [en, de, fr]

POSITIONER 1067

BEDIENUNGSANLEITUNG .........................................................................................D-1

INSTRUCTION MANUAL .............................................................................................E-1

MANUEL UTILISATEUR ..............................................................................................F-1

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©BÜRKERT 1996 00420832_Sep05-Ind_D Technische Änderungen vorbehalten We reserve the right to make technical changes without notice Sous réserve de modifications techniques

D-1-

POSITIONER 1067INHALTSVERZEICHNIS

1 EINFÜHRUNG .................................................................................................................... D-3

1.1 Auspacken und Kontrolle ............................................................................................................................ D-3

1.2 Allgemeine Hinweise zum Gebrauch und zur Sicherheit .................................................................... D-3

1.3 Elektromagnetische Verträglichkeit .......................................................................................................... D-3

2 BESCHREIBUNG ...............................................................................................................D-4

2.1 Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten .............................................................................................D-4

2.2 Aufbau ............................................................................................................................................................. D-6

2.3 Funktionsprinzip ............................................................................................................................................ D-7

2.4 Sicherheitsstellung .......................................................................................................................................D-8

2.5 Technische Daten ......................................................................................................................................... D-9

3 INSTALLATION ................................................................................................................. D-10

3.1 Anbau und Montage ..................................................................................................................................D-10

3.1.1 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Membranantrieb (nach NAMUR) ............D-10

3.1.2 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Kolbenantrieb .............................................D-12

3.1.3 Aufbau des Positioners in getrennter Ausführung ..................................................................D-14

3.1.4 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Drehantrieb ..................................................D-16

3.2 Fluidische Anschlüsse ...............................................................................................................................D-17

3.3 Elektrische Anschlüsse .............................................................................................................................D-18

4 BEDIENUNG ..................................................................................................................... D-19

4.1 Bedien- und Anzeigeelemente ................................................................................................................D-19

4.2 Bedienebenen .............................................................................................................................................D-19

4.3 Inbetriebnahme............................................................................................................................................D-20

4.4 Prozessbedienen ........................................................................................................................................D-22

4.4.1 Bedeutung der LED und der Tasten in der Ebene Prozessbedienen ................................D-22

4.4.2 Anzeigemöglichkeiten ...................................................................................................................D-22

4.5 Konfigurieren ................................................................................................................................................D-24

4.5.1 Zusatzfunktionen ............................................................................................................................D-24

4.5.2 Konfiguriermenü ..............................................................................................................................D-26

4.5.3 Bedeutung der Tasten in der Konfigurierebene ......................................................................D-28

4.5.4 Erläuterungen zu den Grund- und Zusatzfunktionen .............................................................D-28

4.6 Handbetätigung ..........................................................................................................................................D-37

4.7 Struktur des Positioners ............................................................................................................................D-38

5 WARTUNG ........................................................................................................................ D-39

5.1 Fehlermeldungen ........................................................................................................................................D-39

5.2 Ersatzteile - Bestellnummern ...................................................................................................................D-39

ANHANG ........................................................................................................................... D-40

A1: Eigenschaften von PID Reglern .......................................................................................................D-40

A2: Einstellregeln für PID Regler ............................................................................................................D-44

A3: Optionsplatine für 4-20 mA analoge Stellungsrückmeldung ...................................................D-47

A4: Optionsplatine für binäre Stellungsrückmeldung/Booster ........................................................D-48

A5: Anschluss-Beispiele mit dem Positioner 1067 ............................................................................D-50

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POSITIONER 10671 EINFÜHRUNG

Sehr geehrter Kunde,

Um die vielfältigen Vorteile, die Ihnen das Produkt bietet, voll nutzen zu können, befolgen Sie bitte unbedingt unseren Rat und

LESEN SIE DIESE BEDIENUNGS ANLEITUNG GRÜNDLICH, BEVOR SIE DAS GERÄT MONTIEREN UND IN BETRIEB NEHMEN.

1.1 Auspacken und Kontrolle

Bitte überprüfen Sie die Lieferung auf Vollständigkeit und Transportschäden. Zur Standardlieferung gehören:

-1Stück 1067

-1 Bedienungsanleitung

Bei Verlust oder Schäden wenden Sie sich an Ihre Bürkert Niederlassung.

1.2 Allgemeine Hinweise zum Gebrauch und zur Sicherheit

Diese Druckschrift enthält keine Garantiezusagen. Wir verweisen hierzu auf unsere allgemeinen Verkaufs- und Liefer bedingungen. Der Anwender muß zur Sicherung einer einwandfreien Funktion und langen Lebens-dauer des Positioners diese Bedienungsanleitung beachten sowie die Einsatzbedingungen und zulässigen Daten gemäß Datenblatt einhalten. Das Inbetriebsetzungs- und Wartungspersonal muß eine Ausbildung und Befähigung für diese Tätigkeit besitzen.

Durch entsprechende Maßnahmen sind unbeabsichtigte Betätigungen und daraus resultierende Beeinträchtigungen des Prozesses auszuschließen. Für den Instandsetzungsfall sind sichere elektrische Trenn- und medientechnische Absperrvorrichtungen vorzusehen. Ist der Positioner Teil eines komplexen Automatisierungssystems, so ist nach einer Unterbrechung

ein definierter und kontrollierter Wiederanlauf des Automa tisierungs systems gemäß Anleitung zu gewährleisten.

Während des Betriebes, der Wartung und der Reparatur des Positioners sind die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte zu beachten.

Reparaturen dürfen nur durch autorisiertes Fachpersonal vorgenommen werden.

Dieses Symbol erscheint in der Bedienungsanleitung jedesmal wenn besondere Vorsicht geboten ist, um eine einwandfreie Installation, Funktion und

Betriebssicherheit des Gerätes zu gewährleisten.

1.3 Elektromagnetische

Verträglichkeit

Hiermit wird bestätigt, dass dieses Produkt den wesentlichen Schutzanforderungen entspricht, die in der Richtlinie des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit (89/336/EWG) festgelegt sind. Dazu müssen die elektrischen Anschlussvorschriften befolgt werden.

Mastercode

In den verschiedenen Bedienebenen kann eine unbefugte Bedienung durch einen frei wählbaren Benutzercode ausgeschlossen werden. Unabhängig davon existiert ein fest einprogrammierter, nicht veränderbarer Mastercode, mit dem man alle Bedienhandlungen ausführen kann. Dieser

vierstellige Mastercode steht am unteren Rand dieser Seite. Er kann ausgeschnitten und

getrennt von dieser Bedienungsanleitung aufbewahrt werden.

Master code:

6568

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2 BESCHREIBUNG

POSITIONER 1067

2.1 Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten (Überblick)

Der Positioner 1067 ist ein elektropneumatischer Stellungsregler für pneumatisch betätigte Stetigventile. Das Gerät umfaßt die Hauptfunktionsgruppen Wegmeßsystem, elektropneumatisches Stellsystem und Mikroprozessorelektronik. Das Wegmeßsystem mißt die aktuelle Position des Stetigventils. Die Mikroprozessorelektronik vergleicht die aktuelle Position (Istwert) kontinuierlich mit einem über den Einheitssignaleingang vorgegebenen Stellungssollwert und führt das Ergebnis dem Stellungsregler zu. Liegt eine Regeldifferenz vor, wird durch das elektropneumatische Stellsystem eine entsprechende Korrektur der Ist-Position herbeigeführt.

Der Positioner 1067 kann an unterschiedliche Stetigventile angebaut werden (z. B. an Ventile mit Kolben-, Membran- oder Drehantrieb; einfach- oder doppeltwirkend). In diesem Zusammenhang werden drei Basis-Gerätevarianten angeboten, die sich bezüglich der Befestigungsmöglichkeiten und des Wegmeßsystems unterscheiden. Bei der Gerätevariante 1 wird ein gerätinternes Wegmeßsystem verwendet, das als Drehpotentiometer ausgeführt ist. Bei der Gerätevariante 2 dient ein externes Linearpotentiometer als Wegmeßsystem. Bei der Gerätevariante 3 dient ein externes Linearpotentiometer als Wegmeßsystem und der getrennte Positioner wird an eine DIN-Schiene angebaut.

Im Positioner ist zusätzlich ein PID-Regler implementiert, mit dem außer der eigentlichen Stellungsregelung auch eine Prozeßregelung (z. B. Niveau, Druck, Durchfluß, Temperatur) im Sinne einer Kaskadenregelung durchgeführt werden kann.

Zur Bedienung des Positioners ist ein LCD-Display und ein Tastenfeld mit drei Tasten vorhanden. Es wurde ein niveaugestuftes Bedienkonzept mit folgenden Bedienebenen realisiert:

- Prozeßbedienen

In dieser Ebene kann zwischen Automatik- und Handbetrieb umgeschaltet und eine Handbetätigung durchgeführt werden.

- Konﬁ gurieren

Die Konfigurierebene dient dazu, bei der Inbetriebnahme bestimmte Grundfunktionen zu spezifizieren und bei Bedarf Zusatzfunktionen zu konfigurieren.

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Abb. 1 Übersichtsschema des Positioners 1067

Stellungsregler mit Zusatz -funktionen, z. B. :

- Dichtschließfunktion

- Hubbegrenzung

- Stellgeschwindigkeitsbegrenzung

- Signalbereichsaufteilung

- Korrekturkennlinien

- Unempfindlichkeitsbereich

- Sicherheitsposition

Zusätzlich integrierter Prozeßregler mit folgenden Eigenschaften:

- Einstellbare Parameter

- Skalierbare Eingänge

- Sollwertvorgabe über Einheitssignaleingang oder Tasten

Automatische Anpassung des Stellungsreglers an das verwendete Stellventil

Hirarchisches Bedienkonzept zur einfachen niveaugestuften Bedienung

POSITIONER 10672 BESCHREIBUNG

Eingang für Stellungsoder Prozeßsollwert

0...10 V

0...20 mA

4...20 mA

Eingang für Prozeßistwert

4...20 mA

Binär-Eingang (Kontakt)

24 VDC

Merkmale, Funktionen

Positioner

Eingänge

1067

Versorg.

Bedienung

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Analog Ausgang (Option)

Ausgang

POSITIONER 10672 BESCHREIBUNG

2.2 Aufbau

Der Positioner besteht aus folgenden Hauptbaugruppen:

- Gehäuse mit Deckel (Aluminium),

- Internes Wegmeßsystem (Drehpotentiometer) zur Messung der Ventilposition,

- Mikroprozessor / Elektronik zur Meßsignalverarbeitung und Regelung,

- Magnetventile zum Stellen eines Stetigventils,

- Fluidikplatte mit Fluidikanschlüssen,

- Anschlußklemmen und Kabelverschraubungen,

- Display und Tastenfeld.

Abb. 2 Schnittbild des Positioners mit geräteinternem Wegmeßsystem (Variante 1)

Aluminium Gehäuse mit Deckel und Scharnier

Elektronik

Display und Tastenfeld

Handbetätigung

Anschlußklemme

Internes Wegmeß system zur Ankopplung nach NAMUR

Wegsensor-Welle

Bei der Gerätevariante 2 des Positioners wird anstelle des internen Wegmeßsystems ein externes Wegmeßsystem verwendet (Abb. 3), das als Linearpotentiometer ausgeführt ist.

Magnetventil

Fluidikanschluß

Kabelverschraubung

Fluidikplatte

Abb. 3 Ansicht des externen Wegmeßsystem (für Varianten 2 und 3)

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2 BESCHREIBUNG

POSITIONER 1067

2.3 Funktionsprinzip

Abbildung 4 zeigt das Funktionsschema des Positioners im Zusammenspiel mit einem Kolbenstellventil. Zur Messung der Ist-Position dient dabei ein externes Wegmeßsystem (bei Varianten 2 und 3).

Abb. 4 Funktionsschema

Wegmess-System

Stellventil

Über das Wegmeßsystem wird die Stellung (Ist-Position) des Ventilantriebs ermittelt. Im Positioner wird das der Ist-Position entsprechende Signal kontinuierlich mit dem der Soll-Position zugeordneten Signal verglichen und die Regeldifferenz (Regelabweichung) gebildet. Entsprechend der Regeldifferenz werden Impulse unterschiedlicher Länge an die Magnetventile des elektropneumatischen Stellsystems geleitet, über die die Zu- und Abluft zum Stellen des Stellantriebs eines Stetigventils gesteuert wird. Die Soll-Position kann entweder über einen Einheitssignaleingang von außen (z. B. von Hand oder über einen externen Regler) oder über den geräteinternen Prozeßregler vorgegeben werden. Im letzteren Fall wird der Prozeßsollwert an den Einheitssignaleingang angelegt oder über die Tastatur vorgegeben und ein Vergleich mit der zu regelnden Prozeßgröße (z. B. Durchfluß, Druck, Niveau, Temperatur) durchgeführt (Abb. 4).

Wird die Soll-Position von außen über den dafür vorgesehenen Einheitssignaleingang vorgegeben, der interne Prozeßregler also nicht benutzt, dann arbeitet das Gerät nur als Stellungsregler (Abb. 5). Der Stellungsregler ist im Mikroprozessor als PD-Regler implementiert. Dem Reglerausgang ist ein PWMGlied (Pulsweitenmodulation) nachgeschaltet, über dessen Ausgänge B1 und E1 die Magnetventile zum Be- und Entlüften des Stellantriebs angesteuert werden. Bei positiver Regeldifferenz werden Impulse (PWM-Signale) am Ausgang B1 zum Schalten der Zuluft und bei negativer Regeldifferenz Impulse am Ausgang E1 zum Schalten der Abluft ausgegeben.

Der Positioner ist sowohl für einfachwirkende als auch für doppeltwirkende Stellantriebe lieferbar. Für einen Einsatz bei doppeltwirkenden Stellantrieben besitzt das PWM-Glied zwei weitere Ausgänge B2 und E2, über die die beiden zusätzlich vorhandenen Magnetventile zur Be- bzw. Entlüftung angesteuert werden.

Wird der geräteinterne Prozeßregler genutzt, dann ist er Bestandteil eines übergeordneten Regelkreises (Hauptregelkreis). Die zuvor erwähnte Stellungsregelung läuft jetzt in einem untergeordneten Hilfsregelkreis ab. Insgesamt ergibt sich somit eine Kaskadenregelung (Abb. 6). Der geräteinterne Prozeßregler (Hauptregler) ist als PID-Regler implementiert (Z1 und Z2 stellen Störgrößen dar).

Externer Stellungssollwert

Ist-Position

SollPosition

Stellungsregler

Magnetventile

Prozeßsollwert

Prozeßregler

Zuluft

Abluft

Sensor

Prozeßwert (Druck, Durchfluß, Niveau...)

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2 BESCHREIBUNG

Abb. 5 Stellungsregelung

POSITIONER 1067

Stellungssollwert

Stellungsregler

PWM-Glied

Ventilantrieb

Abb. 6 Prozeßregelung

sollwert

ProzeßreglerProzeß-

Stellungsregler

PWM-Glied

Hilfsregelkreis

Hauptregelkreis

Ventilantrieb

Prozeß

2.4 Sicherheitsstellungen

Bei Spannungsausfall wird die durch die Wirkungsweise des Antriebs vorgegebene Endstellung angefahren (durch Federkraft geöffnet oder geschlossen).

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POSITIONER 10672 BESCHREIBUNG

2.5 Technische Daten

Elektrische Daten

Spannungsversorgung: 24 V DC ±10% (Kräuselspannung max. 10%) Leistungsaufnahme: < 10 W

Eingang zur Sollwertvorgabe für die Stellungs- oder Prozeßregelung:

- Einheitssignal 4 ... 20 mA

- Einheitssignal 0 ... 20 mA

- Einheitssignal 0 ... 10 V

Eingang für Prozeßsignal (bei Prozeßregelung):

-Einheitssignal 4 ... 20 mA

Binäreingang: Als Arbeits- oder Ruhekontakt konfigurierbar. Anschlußtechnik: Schraubklemmen 1,5 mm 2 Kabeldurchführungen

Pneumatische Daten

Steuermedium: gefilterte trockene Druckluft, geölt oder ungeölt Staubgehalt Klasse 4, max. Teilchengröße 15 µm, max. Teilchendichte 8 mg/m Drucktaupunkt Klasse 4 (+3 °C) Ölgehalt Klasse 5, max. 25 mg/m Druckbereich: 0 ... 6 bar Luftleistung Zuluftventil: 23 Nl / min Abluftventil: 25 Nl / min Eigenluftverbrauch im ausgeregelten Zustand: 0 Nl / min Anschlußtechnik: Innengewinde G 1/8'’

(1)

Bei Druckabfall von 6 auf 5 bar

Mechanische Daten

Stellbereich des internen Wegmeßsystem: Hubwendung: 10 ... 80 mm Drehbewegung: 0 ... 180° Stellbereich des externen Wegmeßsystem: Hubwendung: 0 ... 50 mm

Daten des Prozeßreglers

Proportionalbeiwert KP: 0 ... 99,99 Nachstellzeit TN: 0,5 ... 999,9 Vorhaltzeit TV: 0,0 ... 999,9 Arbeitspunkt: 0 ... 100%

Einbau- und Betriebsdaten

Außenmaße des Positioners (BxHxT): 125 mm x 80 mm x 80 mm Material des Gehäuses: Aluminium, lackiert Material der Fluidikplatte: Aluminium, eloxiert Gewicht des Positioners: ca. 1 kg Schutzgrad: IP 65 Betriebstemperatur: 0 ... 60 °C

(1)

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3 INSTALLATION

POSITIONER 1067

3.1 Anbau und Montage

Der Positioner 1067 kann an unterschiedliche Stetigventile angebaut werden. Dabei wird je nach Ventiltyp die Gerätevariante 1 mit dem geräteinternen Wegmeßsystem (Drehpotentiometer) oder die Gerätevariante 2 oder 3 mit einem externen Wegmeßsystem (Linearpotentiometer) verwendet (siehe §2.3). Hauptabmessungen: Positioner Externes Wegmeßsystem Breite: 125 mm Durchmesser: ca. 65 mm Höhe: 80 mm Höhe: ca. 95 (115) mm Tiefe: 80 mm

3.1.1 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Membranantrieb (nach NAMUR) Anordnung

Bei einem Stetigventil mit Membranantrieb ist die Gerätevariante 1 mit dem geräteinternen Wegmeßsystem (Drehpotentiometer) zu verwenden. Der Positioner wird an die sogenannte Laterne des Membranantriebs angeschraubt (Abb. 7). Die Übertragung der Ventilstellung auf das interne Wegmeßsystem erfolgt über einen Hebel nach NAMUR (Abb. 8).

Abb. 7 Anbau an ein Stetigventil mit Mem-

branantrieb 265

Montage

Für die Montage der Gerätevariante 1 des Positioners an ein Stetigventil mit Membranantrieb (z. B.

265) ist ein Anbauwinkel vorgesehen (Abb. 10). Es sind folgende Schritte auszuführen:

Anbauwinkel "1" mit 4 Schrauben M6 "10" an den Positioner anschrauben. Stift "2" mit Scheibe "7" und Mutter "8" an der Stelle des Hebels "4" befestigen, die dem gewünschten Hub entspricht (Markierung auf dem Hebel in mm Hub). Um einen "TURN POT" Fehler (Unempfindlichkeitsbereich des Wegsensors) zu vermeiden, die Welle des Positionerwegsensors so einrichten, dass die Abflachung, während des ganzen Antriebhubs, nie vor der gelben Marke vorbei geht (siehe folgende Abb.).

Abb. 8 Rückansicht des Positioners (Geräte-

variante 1) mit Hebel

Abflachung auf der Wegsensorwelle

Hebel "4" mit Stift auf die Wegsensorwelle des Positioners aufstecken. Anschließend Hebel mit Schraube "9" festschrauben. Mitnehmer "3" mit Zylinderschrauben "6" an der Hub-Stange des Membranventils befestigen.

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Gelbe Marke

3 INSTALLATION

Abb. 9 Stellung des Hebels bei der Montage

Parallel

Positioner mit dem angeschraubten Anbauwinkel "1" so an den Membranantrieb ansetzen, daß der Stift "2" in den Mitnehmer "3" eingreift, die Spitze des Hebels parallel zur Oberseite des Positioners steht (Abb. 9) und die Rückseite des Positioners parallel zum Mitnehmer "3" verläuft. In dieser Lage den Positioner entsprechend der folgenden Variante am Membranantrieb befestigen:

- Bei Membranantrieben mit Pfeiler-Laternen Anbauwinkel "1" mit 2 U-Bolzen "5" und Muttern "13" sowie Scheiben "12" an der betreffenden Pfeiler-Laterne befestigen (Abb. 10a).

- Bei Membranantrieben mit Guß-Laternen Anbauwinkel "1" mit einer Schraube "13" (Abb. 10 b) bzw. vier Schrauben "13" (Abb. 10c) an der betreffenden Guß-Laterne befestigen.

Abb. 10 Montage des Positioners an ein Stetigventil mit Membranantrieb

POSITIONER 1067

D-11-

3 INSTALLATION

3.1.2 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Kolbenantrieb

Anordnung

Bei einem Stetigventil mit Kolbenantrieb ist die Gerätevariante 2 des Positioners mit dem externen Wegmeßsystem (siehe Abb. 14) zu verwenden, das auf das Ventil aufgesteckt und aufgeschraubt wird (Abb. 11). Die Übertragung der Stellung des Kolbens erfolgt auf direkte Weise über die mit einer Feder versehene Stange des Wegmeßsystems (Linearpotentiometer).

Abb. 11 Anbau an Stetigventil mit Kolbenan-

trieb 2731

Montage

Montage der Gerätevariante 2 des Positioners an ein Stetigventil mit Kolbenantrieb

Für die Montage der Gerätevariante 2 des Positioners an ein Kolbenventil (z. B. 2731) ist ein Anbauteile-Satz (Adapter NAMUR) vorgesehen (Abb. 13), der aus einer Anbauplatte "1", zwei Hohlschrauben "2", drei O-Ringen "3" und zwei Zylinderschrauben M5 "4" besteht.

Bei der Montage des Positioners Variante 2 an ein Stetigventil mit Kolbenantrieb sind folgende Schritte auszuführen (Abb. 13):

Einen O-Ring "3" in Senkung der Anbauplatte "1" (Antriebsseite) einlegen. Bei großer Ausführung zweiten O-Ring auf der anderen Seite der Anbauplatte einfügen. Zwei Zylinderschrauben M5 "4" von der Antriebsseite durch die Bohrungen ø 5mm der Anbauplatte stecken. Die vormontierte Anbauplatte "1" mit zwei Hohlschrauben "2" so an die beiden Stutzen des Ventilantriebs anschrauben, daß der untere Stutzen mit dem O-Ring abgedichtet ist. Einen O-Ring "3" in die Nut auf der Rückseite des Positioners einlegen. Positioner an Anbauplatte anfügen und mit den beiden Zylinderschrauben "4" anschrauben.

Abb. 12 Rückansicht des Positioners (Gerä-

tevariante 2)

POSITIONER 1067

D-12-

3 INSTALLATION

Montage des externen Wegmeßsystems: siehe Montage-Hinweise auf Seiten D14 und D15:

- Führen Sie Schritte a) bis g) Seite D14 aus (siehe auch Abb. 17)

- Führen Sie das Positionerkabel "7" durch die Kabeldurchführung "5" des Wegmessystems durch

(siehe Abb. 13 und 14)

- Führen Sie Schritte l) und m) Seite D14 aus (siehe auch Abb. 17).

Abb. 13 Schema zur Montage von Positioner Variante 2 und externem Wegmeßsystem an ein

Stetigventil mit Kolbenantrieb (Adapter nach NAMUR)

POSITIONER 1067

Abb. 14 Externes Wegmeßsystem

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Anbauteile-Satz für Bürkert Kolbenantriebe (ø125)

POSITIONER 10673 INSTALLATION

3.1.3 Aufbau des Positioners (Variante 3, getrennte Ausführung) für ein Stetigventil mit Kolbenantrieb

Anordnung

Bei einem Stetigventil mit Kolbenantrieb ist die Gerätevariante 3 des Positioners mit dem externen Wegmeßsystem (siehe Abb. 14) zu verwenden, das auf das Ventil aufgesteckt und aufgeschraubt wird (Abb. 15). Die Übertragung der Stellung des Kolbens erfolgt auf direkte Weise über die mit einer Feder versehene Stange des Wegmeßsystems (Linearpotentiometer).

Abb. 15 Stetigventil mit Kolbenantrieb und

Positioner Variante 3

Montage

Die Gerätevariante 3 des Positioners wird an eine DIN-Schiene angebaut.

Montage des externen Wegmeßsystems (siehe Abb. 17):

a) Überprüfen, ob im Ventilantrieb oben ein O-Ring eingelegt ist. Erforderlichenfalls O-Ring "6" einfügen. b) Befestigungsschraube "3" aufschrauben. c) Den Kunststoffring "4" auf das obere Teil des Ventilantriebs 5 aufsetzen (nur bei Größen 100 und 125) dann das externe Wegmessystem aufstecken (Abb.14). d) Befestigungsschraube "3" anschrauben. e) Gehäuse "11" des Wegmessystems aufschrauben. f) Vergewissern Sie sich, dass das Kabel des Potentiometers den Weg der Wegmesstange nicht behindert, indem es hinter den Potentiometer angebracht wird.

Potentiometer

Kabel

Abb. 16 Rückansicht des Positioners - An-

bau an DIN-Schiene

Schlitz für die Elektronikplatine

D-14-

3 INSTALLATION

g) Den Schleifer des Potentiometers in die Rille "9" der Wegmesstange "8" einfügen und die Wegmesstange auf die Antriebsstange aufsetzen. Schraube "10" festschrauben. h) Die Elektronikplatine "2" in die Nut des Positionergehäuses einsetzen. i) Den Potentiometerstecker "1" innerhalb des Gehäuses an den Stecker der Elektronikplatine farbengemäß anschließen (blaue Nut). j) Das Positionerkabel "12" an der gewünschten Länge abschneiden und es durch die Kabeldurchführung "7" des Wegmessystems durchführen. k) Das kabel "12" gemäß folgender Steckeranschlüsse an den Stecker der Elektronikplatine anschließen:

- : braun

A : weiß + : grün

l) Die Kabeldurchführung "7" festschrauben. m) Das Gehäuse "11" des Wegmessystems wieder festschrauben.

POSITIONER 1067

Abb. 17 Schema zur Montage von Positioner Variante 3 und externem Wegmeßsystem

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3 INSTALLATION

3.1.4 Anbau des Positioners an ein Stetigventil mit Drehantrieb

Hinweis: Bei Anbau eines 1067 an einen dopplewirkenden Antrieb wählen Sie für Regelaufgaben die Dimensionierung der Antriebsgröße eine Dimension größer als die nach der Drehmomentauslegung erforderliche. Der pneumatische Arbeitsanschluss A1 ist mit der Antriebskammer zu verbinden, deren Axe im Belüftungsfsfall eine Rechtsdrehung (im Uhrzeigersinn) bewirkt.

Anordnung

Bei einem Stetigventil mit Dreh- bzw. Schwenkantrieb ist die Gerätevariante 1 des Positioners mit geräteinternem Wegmeßsystem zu verwenden, dessen Welle an den Drehantrieb des Ventils (z. B. Klappenventil) angekuppelt wird. Die Stellung des Drehantriebs wird also direkt auf die Welle des Wegmeßsystems übertragen. Abb. 18 Anbau an ein Stetigventil mit Dreh-

antrieb

Montage

Für die Montage der Gerätevariante 1 des Positioners an ein Stetigventil mit Dreh- bzw. Schwenkantrieb (z. B. 3210) ist eine Kupplung (Adapter) "1" vorgesehen (Abb. 20). Außerdem wird ein Montagebügel "3" benötigt (Abb. 21), der vom Hersteller des Schwenkantriebes bezogen werden kann (er dient normalerweise zur Montage eines Endschalterkastens).

Bei der Montage sind folgende Schritte auszuführen (Abb. 21):

Befestigung des Montagebügels "3" am Ventilantrieb. Aufstecken der Kupplung "1" auf die Welle des Wegmeßsystems des Positioners. Der Gewindestift "2" an der Kupplung ist vorher etwas herauszudrehen. Aufsetzen des Positioners auf den Montagebügel. Dabei ist darauf zu achten, daß das Flachstück der Kupplung in den Schlitz des Wellenendes des Antriebs eingreift. Befestigung des Positioners am Montagebügel mit 4 Schrauben M6. Fixieren der Kupplung auf der Welle des Wegmeßsystems durch Eindrehen des Gewindestiftes "2".

Wird nach dem Start der Funktion AUTOTUNE im LCD-Display die Meldung TURN POT angezeigt, so muß der Gewindestift gelöst und die Welle des Wegmeßsystems relativ zum Antrieb um 180° gedreht werden. Danach ist der Gewindestift wieder festzuziehen und die Funktion AUTOTUNE zu wiederholen.

Abb. 19 Rückseite des Positioners (Geräte-

variante 1) mit Befestigungslöchern

POSITIONER 1067

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POSITIONER 10673 INSTALLATION

Abb. 20 Kupplung für Stetigventil mit Drehantrieb

Abb. 21 Montage des Positioners an ein Stetigventil mit Drehantrieb

Stetigventil mit Drehantrieb

3.2 Fluidische Anschlüsse

Den Druckanschluß P mit dem Versorgungsdruck (6 bar max.) verbinden, bevor die Versorgungsspannung angelegt wird

Abb. 22 Anschlußbelegung am Beispiel von Membranantrieben

Einfachwirkend Doppeltwirkend Einfachwirkend, parallel (für höheren Durchfluß)

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POSITIONER 10673 INSTALLATION

3.3 Elektrische Anschlüsse

Abb. 23 Anschlußbelegung

Jumperposition

Eingang U1 (Einheitssignal 0 ... 10 V): Eingangswiderstand 200 kΩ Eingang I1 (Einheitssignal 0/4 ... 20mA): Eingangswiderstand < 175 Ω Eingang I2 (Einheitssignal 4 ... 20mA): Eingangswiderstand < 175 Ω

Signal Eingang :

- entweder für Stellungssollwert (Betrieb als Stellungsregler)

- oder für Prozeßsollwert (Betrieb als Prozeßregler)

- Eingang für Prozeßistwert

Binäreingang Kontakt

Ausgang (Option)

Versorgungsspannung

Achtung!: Zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) muß das M4Innengewinde der Armatur mit einem möglichst kurzen Kabel an die Erde gelegt werden.

M4-Innengewinde

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4.1 Bedien- und Anzeigeelemente

POSITIONER 10674 BEDIENUNG

AUTOTUNE

LED

Taste "Pfeil oben"

Taste "Pfeil unten"

HAND/AUTOMATIK-Taste

4.2 Be benen

Für die Bedienung des Positioners sind die folgenden zwei Bedienebenen vorgesehen:

Prozeßbedienebene

In dieser Ebene, die sich nach jedem Einschalten des Gerätes einstellt, kann zwischen den Betriebszuständen HAND und AUTOMATIK umgeschaltet werden. Im Betriebszustand HAND läßt sich das Ventil durch Betätigen der "Pfeiltasten" von Hand auf- bzw. zufahren.

Konﬁ gurierebene

Die Konfigurierebene dient dazu, die Grundfunktionen bei der ersten Inbetriebnahme zu spezifizieren und bei Bedarf Zusatzfunktionen zu konfigurieren.

Nach jedem Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Positioner in der Ebene im Betriebszustand AUTOMATIK. Ein Wechsel in den Betriebszustand HAND ist über die HAND/AUTOMATIKTaste möglich (siehe § 4.4). Aus der Bedienebene kann durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste über 5 Sekunden in die umgeschaltet werden.

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

4.3 Inbetriebnahme

Bei der ersten Inbetriebnahme des Positioners im Zusammenhang mit einem bestimmten Ventil sind folgende Grundeinstellungen vorzunehmen (Spezifizierung der Grundfunktionen):

- Angabe der Art der Stellungsrückmeldung vom Ventil zum Wegmeßsystem (direkt oder Hebelmechanismus),

- Angabe des für die Sollwertvorgabe gewählten Einheitssignaleingangs (0 ... 20 mA, 4 ... 20 mA oder 0 ... 10 V),

- Auslösen der automatischen Anpassung des Stellungsreglers an das verwendete Ventil.

Beim Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Positioner in der Prozeßbedienebene. Zur Spezifizierung der Grundfunktionen ist in die Konfigurierebene umzuschalten. Dazu ist die HAND/ AUTOMATIK-Taste 5 Sekunden lang zu drücken. Danach erscheint auf dem Display mit X-SENS der erste Menüpunkt des Hauptmenüs.

Abb. 24 Hauptmenü für die Einstellungen bei der ersten Inbetriebnahme

Betriebszustand

AUTOMATIK

oder

HAND

nach ca. 30 bis 120 Sek.

BLINKT

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

Zur Durchführung einer Einstellung innerhalb der Menüpunkte X-SENS und INPUT ist die HAND/AUTOMATIK-Taste erneut kurzzeitig zu drücken. Danach erscheint auf dem Display einer der Menüunterpunkte. Zwischen diesen Unterpunkten, die jeweils eine Enstellmöglichkeit beschreiben, kann wiederum durch Betätigen der Pfeiltasten hin- und hergeschaltet werden. Die eigentliche Einstellung erfolgt dadurch, daß bei dem ausgewählten Menüunterpunkt die HAND/AUTOMATIK-Taste gedrückt wird.

Abb. 25 Bedeutung der Menüpunkte im Hauptmenü

Grundfunktion Zugehörige Einstellungen

X-SENS Art der Informationsübertragung zwischen Stellglied und Wegmeßsystem

(ab Werk auf DIRECT eingestellt)

- DIRECT - Linearer Zusammenhang

- LEVER - Sinusförmiger Zusammenhang (Verwendung eines Hebels) INPUT Angabe des gewählten Einheitssignals

- 4 ... 20 MA - Einheitssignal Strom 4 ... 20 mA

- 0 ... 20 MA - Einheitssignal Strom 0 ... 20 mA

- 0 ... 10 V - Einheitssignal Spannung 0 ... 10 V

ADDFUNCT Konfigurieren von Zusatzfunktionen AUTOTUNE Auslösen der automatischen Anpassung des Stellungsreglers an das Ventil END Menüende

Bei dem Menüpunkt X-SENS geht es darum anzugeben, ob der mechanischen Übertragung der Weginformation von der Stelleinrichtung zum Wegmeßsystem ein linearer oder ein sinusförmiger Zusammenhang zugrunde liegt. Ein sinusförmiger Zusammenhang ergibt sich dann, wenn zur Übertragung der Weginformation der Hebelmechanismus (Hebel = Lever) verwendet wird (vergl. Abschn. 3.1.1). In diesem Fall erfolgt nach Bestätigung von LEVER geräteintern eine Linearisierung über eine approximierte Sinusfunktion.

Der Menüpunkt ADDFUNCT kann bei der ersten Inbetriebnahme übersprungen werden. Er dient zur Konfigurierung von Zusatzfunktionen.

Über den Menüpunkt AUTOTUNE wird das Programm zur automatischen Parametrierung des Positioners gestartet. Dadurch werden selbsttätig die folgenden Funktionen ausgelöst:

- Anpassung des Sensorsignals an den (physikalischen) Hub des verwendeten Schrägsitzventils,

- Ermittlung von Parametern der PWM-Signale zur Ansteuerung der internen Magnetventile,

- Optimale Einstellung der Reglerparameter des Stellungsreglers (Zielfunktion: Möglichst schnelles und überschwingungsfreies Anfahren der Soll-Position).

Der Start des Programms zur automatischen Parametrierung erfolgt dadurch, daß im Hauptmenü der Menüpunkt AUTOTUNE eingestellt und die HAND/AUTOMATIK-Taste 5 Sekunden lang gedrückt wird. Auf dem Display erscheint TUNE mit einem Countdown von 5 auf 0. Danach blinkt das Wort AUTOTUNE ca 30 bis 120 Sekunden (je nach Antriebsvolumen). Die automatische Parametrierung ist beendet, nachdem TUNE END im Display erscheint.

Bemerkung:Bei Komplettlieferung eines Prozeßventiles mit angebautem Positioner wurde bereits im Werk die AUTOTUNE-Funktion durchgeführt. Es ist jedoch empfehlenswert diese noch einmal unter den vorliegenden Einsatzbedingungen zu wiederholen, um eine optimale Parametrierung des Positio-

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4 BEDIENUNG

ners zu erhalten. Kann die AUTOTUNE-Routine nicht vollständig ausgeführt werden, wird im Display eine Fehlermeldung angezeigt (siehe Liste der Fehlermeldungen in Abschnitt 5).

Soll das Hauptmenü für die Einstellungen bei der Inbetriebnahme wieder verlassen werden, ist zunächst durch Betätigen der Pfeiltasten der Menüpunkt END auszuwählen. Nach Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste befindet sich das Gerät dann wieder im Betriebszustand, indem es sich vor dem Umschalten in das Hauptmenü befand (HAND oder AUTOMATIK).

POSITIONER 1067

4.4 Prozeßbedienen

4.4.1 Bedeutung der LED und der Tasten in der Ebene

LED Grüne LED in der HAND/AUTOMATIK-Taste leuchtet: Betriebszustand AUTOMATIK

Grüne LED in der HAND/AUTOMATIK-Taste ist aus: Betriebszustand HAND

Tasten

- Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste (Tastendruck kürzer als 5 Sekunden): Umschalten zwischen Betriebszustand HAND und AUTOMATIK.

- Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste (Tastendruck länger als 5 s): Einstieg in das Konfiguriermenü.

- Betätigen der Pfeiltasten im Betriebszustand AUTOMATIK bei konfigurierter Zusatzfunktion PCONTRL SETPOINT INTERN und eingestellter Anzeige SP (Tastendruck länger als 3 Sekunden): Verändern des Prozeßsollwertes (siehe Abschn.)

- Betätigen der Pfeiltasten im Betriebszustand AUTOMATIK: Umschalten der Anzeige.

- Drücken der Taste "Pfeil oben" im Betriebszustand HAND: Auffahren des Antriebs.

- Drücken der Taste "Pfeil unten" im Betriebszustand HAND: Zufahren des Antriebs.

4.4.2 Anzeigemöglichkeiten

Anzeigen im Betriebszustand AUTOMATIK Prozeßregler nicht aktiv

Bezüglich des Stellungsreglers sind folgende Anzeigen möglich: Ist-Position des Ventilantriebs: XPOS___ (0...100%) Soll-Position des Ventilantriebs: WPOS___ (0...100%) Durch Betätigen der "Pfeiltasten" kann zwischen diesen Anzeigen umgeschaltet werden.

Prozeßregler aktiv

Wenn der Prozeßregler aktiv ist, können folgende Größen angezeigt werden: Istwert der Prozeßgröße (Prozeßistwert): PV____ (-99.9 ... 999.9) Sollwert der Prozeßgröße (Prozeßsollwert): SP____ (-99.9 ... 999.9) Ist-Position des Ventilantriebs: XPOS___ (0...100%) Soll-Position des Ventilantriebs: WPOS___ (0...100%)

Durch Betätigen der "Pfeiltasten" kann zwischen diesen vier Anzeigen umgeschaltet werden. Die Taste "Pfeil unten" bewirkt ein "Durchblättern" der angezeigten Größen in der oben angegebenen Reihenfolge. Wurde beim Konfigurieren die Zusatzfunktion PCONTRL SETPOINT INTERN (Einstellen des Sollwertes über Tasten) spezifiziert, dann kann bei eingestellter Anzeige SP (Setpoint) durch Betätigen einer der beiden Pfeiltasten von länger als 3 Sekunden der Modus zum Verändern des Prozeßsollwertes aktiviert werden. Wenn nach dieser Zeit die Taste wieder losgelassen wird, blinkt die erste Stelle des Prozeßsollwertes. Durch erneutes Drücken der Pfeiltasten kann nun die Einstellung dieser Stelle vorgenommen werden. Nach Bestätigung durch die HAND/AUTOMATIK-Taste wird der eingestellte Wert übernommen. In gleicher Weise kann dann mit den übrigen Stellen verfahren werden. Nach Bestäti-

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4 BEDIENUNG

POSITIONER 1067

gung der vierten Stelle erfolgt der Rücksprung.

Anzeigen im Betriebszustand HAND Prozeßregler nicht aktiv Es wird die Ist-Position des Antriebs angezeigt: XPOS___ (0...100%)

Prozeßregler aktiv

Wenn im Betriebszustand HAND keine Bedienhandlungen durchgeführt werden, wird ständig der Istwert der Prozeßgröße angezeigt: PV____ (-99.9 ... 999.9) Werden zur Handbetätigung des Ventils die Pfeiltasten gedrückt (vergl. Abschn. ), dann wird die IstPosition angezeigt: XPOS___ (0...100%) Sobald die Tasten nicht mehr gedrückt sind, erscheint wieder die Anzeige des Prozeßistwertes PV.

Das Umschalten zwischen den Betriebszuständen HAND und AUTOMATIK erfolgt durch Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste. Wird im Betriebszustand HAND die Taste "Pfeil oben" gedrückt, dann wird das Stetigventil über den Antrieb kontinuierlich aufgefahren. Nach Loslassen der Taste wird dieser Vorgang unterbrochen, und das Ventil bleibt in der eingenommenen Stellung stehen. Durch Drücken der Taste "Pfeil unten" wird das Ventil in entsprechender Weise zugefahren. Wird nach Drücken einer Pfeiltaste zusätzlich noch die andere Pfeiltaste gedrückt, so fährt das Ventil im Schnellgang in die Richtung, die durch die zuerst betätigten Taste vorgegeben wurde. Sowohl im Betriebszustand HAND als auch im Betriebszustand AUTOMATIK kann durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste über 5 Sekunden in die Konfigurierebene umgeschaltet werden. Beim Zurückschalten in die Prozeßbedienebene wird der Betriebszustand eingenommen, der vor dem Umschalten eingestellt war.

Abb. 26 Bedienstruktur und Bedienabläufe

Anzeige umschalten

Antrieb zu, Normalgang

Antrieb zu, Schnellgang

Taste drücken

Taste loslasse

Betriebszustand HAND

Konﬁ gurieren

Keine Bedienhandlung

(>5s)

Konﬁ gurieren

END

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(>5s)

END

Zwei Tasten gleichzeitig drücken

Eine von zwei Tasten drücken

Betriebszustand AUTOMATIK

Prozeßsollwert einstellen

(>3s)

Antrieb auf, Normalgang

Antrieb auf, Schnellgang

POSITIONER 10674 BEDIENUNG

4.5 Konfigurieren

4.5.1 Zusatzfunktionen

Das Bedienkonzept für den Positioner basiert auf einer strikten Trennung zwischen Grund- und Zusatzfunktionen. Im Auslieferungszustand des Gerätes sind nur die Grundfunktionen aktiviert. Sie dienen dazu, bei der Erstinbetriebnahme gerätespezifische Grundeinstellungen vorzunehmen (cf §.

4.3). Sie sind für einen normalen Betrieb ausreichend. Für anspruchsvollere Aufgaben der Stellungs-

und Prozeßregelung können in der Konfigurierebene vorkonfektionierte Zusatzfunktionen ausgewählt und spezifiziert werden. Diese Zusatzfunktionen sind hier anschließend aufgelistet. Eine ausführlichere Erläuterung erfolgt im § 4.5.4.

Abb. 27 Zusammenstellung der Zusatzfunktionen

Zusatzfunktion Parameter Kurzbeschreibung

ACTUATE Wirkungsweise des Antriebs

- SINGLE INTERN - Antrieb einfach wirkend, mit internen oder ohne Boost-Ventilen BOOST - Antrieb einfach wirkend, mit externen Boost-Ventilen

- DOUBLE - Antrieb doppelt wirkend CHARACT Auswahl der Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub (Korrekturkennlinie).

- LINEAR - Lineare Kennlinie

- 1 : 25 - Gleichprozentige Kennlinie mit Stellverhältnis 1 : 25

- 1 : 50 - Gleichprozentige Kennlinie mit Stellverhältnis 1 : 50

- 25 : 1 - Invers gleichprozentige Kennlinie mit Stellverh. 25 : 1

- 50 :1 - Invers gleichprozentige Kennlinie mit Stellverh. 50 : 1

- FREE - Benutzerdefinierte, frei programmierbare Kennlinie. DEADBND - DBD Unempfindlichkeisbereich bezüglich der Regeldifferenz des Stellungsreglers CLTIGHT - CLT - Dichtschließschwelle

DIRECTN -WPOS Wirksinn zwischen Eingangssignal und Sollposition. RISE - Direkte (positive) Wirkrichtung FALL - Inverse (negative) Wirkrichtung

-XPOS Zuordnung vom Belüftungszustand der Antriebskammer A1 zur Istposition. RISE - Direkte (positive) Wirkrichtung FALL - Inverse (negative) Wirkrichtung SPLTRNG Signalbereichsaufteilung. Eingangssignal in %, für den das Ventil den gesamten Hubbereich durchläuft.

- MIN - Eingabe des minimalen Wertes des Eingangssignals.

- MAX - Eingabe des maximalen Wertes des Eingangssignals. X-LIMIT Begrenzung des mechanischen Hubbereichs.

- XMIN - Eingabe des Anfangswertes des Hubbereichs in %.

- XMAX - Eingabe des Endwertes des Hubbereichs in %. X-TIME Stellgeschwindigkeitsbegrenzung

- OPN FAST - Maximale Stellgeschw. beim Öffnen

- OPN SLOW - Begrenzung der Stellgeschwindigkeit beim Öffnen

- CLS FAST - Maximale Stellgeschw. beim Schließen

- CLS SLOW - Begrenzung der Stellgeschwindigkeit beim Schließen

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

Zusatzfunktion Parameter Kurzbeschreibung

PCONTROL Prozeßreglerkonfiguration

- SETPOINT -Art der Sollwertvorgabe INTERN Interne Sollwertvorgabe über Tastatur EXTERN Externe Sollwertvorgabe über Einheitssignal

- PARAM - Parameter des Prozeßreglers KP Verstärkungsfaktor TN Nachstellzeit TV Vorhaltezeit X0 Arbeitspunkt des P-Reglers DBD Unempfindlichkeitsbereich des P-Reglers

- SCALE - Skalierung der Eingänge von Prozeßistwert u. -sollwert. DP Position des Dezimalpunkts der Skalierung. PV-L Unterer Skalierungswert des Prozeßistwerts PV-H Oberer Skalierungswert des Prozeßistwerts SP-L Unterer Skalierungswert des Prozeßsollwerts SP-H Oberer Skalierungswert des Prozeßsollwerts

BIN-IN Wirkungsweise des Binäreingangs.

- INACTIVE - Binäreingang inaktiv

- SAFEPOS - Sicherheitsposition SPOS Position in %

- NORM OPN - Binäreingang offen, wenn nicht aktiv (Schließer)

- NORM CLS - Binäreingang geschlossen, wenn nicht aktiv (Öffner)

OUTPUT Konfiguration optionaler Ausgänge

- ANALOG - Analoge oder Prozess-Stellungsrückmeldung

- BINARY - Programmierbare Binärausgange XDO Regelabweichungsalarm XD Grenzwert für zulässige Regelabweichung NORM OPN Binärausgang in Ruhestellung offen NORM CLS Binärausgang in Ruhestellung geschlossen BOOST - Signalausgang für externe Boosterventile

CODE - CODE - 4-Stelliger Benutzercode MENU+M/A Code-Schutz aller Bedienhandlungen MENU Code-Schutz des Konfigurationsmenü

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4 BEDIENUNG

POSITIONER 1067

4.5.2 Konﬁ guriermenü

Das Konfiguriermenü kann aus der Bedienebene Prozeßbedienen heraus aktiviert werden, indem die HAND/AUTOMATIK-Taste 5 Sekunden lang gedrückt wird. Es besteht aus einem Haupt- und einem Zusatzmenü. Das Hauptmenü enthält zunächst die Grundfunktionen, die bei der Erstinbetriebnahme zu spezifizieren sind (siehe §4.3). Das Zusatzmenü umfaßt die wählbaren Zusatzfunktionen. Es ist über den Menüpunkt ADDFUNCT des Hauptmenüs erreichbar. Eine Spezifizierung von Gerätefunktionen und -parametern ist nur innerhalb des Hauptmenüs möglich. Bei Bedarf läßt sich aber das Hauptmenü um Zusatzfunktionen aus dem Zusatzmenü erweitern, die dann ebenfalls spezifiziert werden können. Das folgende Bild veranschaulicht das Prinzip der Aufnahme von Menüpunkten des Zusatzmenüs in das Hauptmenü. Zunächst ist im Hauptmenü der Menüpunkt ADDFUNCT auszuwählen. Von hier aus gelangt man durch Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste in das Zusatzmenü. Dort wird durch Betätigen der Tasten "Pfeil oben" bzw. "Pfeil unten" eine gewünschte Zusatzfunktion eingestellt. Wird diese Zusatzfunktion durch Drücken der HAND/ AUTOMATIK-Taste bestätigt, dann wird sie automatisch mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Alle so markierten Funktionen werden nach Bestätigung von ENDFUNCT in das Hauptmenü übernommen, und sind dadurch automatisch aktiv. In dem auf diese Weise erweiterten Hauptmenü können nun die Zusatzfunktionen parametriert werden.

Abb. 28 Prinzip der Aufnahme von Zusatzfunktionen in das Hauptmenü

Auswahl des Menüpunktes ADDFUNCT

Hauptmenü

Bestätigung des ausgewählten Menüpunktes

Zustatzmenü

Rückkehr zum erweiterten Hauptmenü

Erweitertes Hauptmenü

Bestätigung der ausgewählten Zusatzfunktionen zwecks Aufnahme in das Hauptmenü

Sollen aufgenommene Zusatzfunktionen aus dem Hauptmenü entfernt werden, dann ist im Hauptmenü wieder die Funktion ADDFUNCT auszuwählen und durch anschließendes Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste in das Zusatzmenü umzuschalten. Wird nun eine durch einen Stern (*) gekennzeichnete Zusatzfunktion ausgewählt und durch Drücken der HAND/AUTOMATIK-Taste bestätigt, dann wird sie aus dem Hauptmenü entfernt, und ist deaktiviert.

In Abb. 26 ist das gesamte Konfiguriermenü mit allen Grund- und Zusatzfunktionen dargestellt. Das Weiterschalten in senkrechter Richtung erfolgt durch entsprechende Betätigung der Pfeiltasten. Zur Bewegung in waagerechter Richtung ist die HAND/AUTOMATIK-Taste zu drücken. Das Einstellen von Zahlenwerten in den dafür vorgesehenen Menüpunkten erfolgt durch ein- oder mehrmaliges Betätigen der Tasten "Pfeil oben" (Vergrößern des Zahlenwertes) oder "Pfeil unten" (Verkleinern des Zahlenwertes). Bei vierstelligen Zahlen kann nur die blinkende Stelle mit den "Pfeiltasten" eingestellt werden. Durch Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste wird zur jeweils nächsten Stelle umgeschaltet.

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4 BEDIENUNG

X-SENS DIRECT

LEVER

INPUT

4...20MA

0...20MA

0...10V

ACTUATE

DOUBLE

CHARACT LINEAR

1/25

1/50

25/1

50/1

FREE

0 5 100

DEADBND DBD

CLTIGHT CLT

DIRECTN

WPOS

XPOS

END

RISE

FALL

RISE

FALL

SPLTRNG MIN

MAX

X-LIMIT X-MIN

X-MAX

PCONTRL SETPOINT

PARAM

SCALE

INTERN

EXTERN

TN TV X0

X-TIME OPN FAST

OPN SLOW

CLS FAST

CLS SLOW

SINGLE INTERN

BOOST

END

DBD

PV-H SP-L SP-H

PV-L

BIN-IN INACTIVE

SAFEPOS

SPOS NORM OPN

NORM CLS

ADDFUNCT

AUTOTUNE

END

OUTPUT

BINARY

CODE

ANALOG

NORM CLS

XDO

NORM OPN

BOOST

CODE MENU+M/A

WPOS

XPOS

PV SP

Abb. 29 Komplettes Konﬁ guriermenü

POSITIONER 1067

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

4.5.3 Bedeutung der Tasten in der Konﬁ gurierebene

Betätigen der Taste "Pfeil oben":

- Blättern im Menü nach oben (Auswahl).

- In einem ausgewählten und bestätigten Menüpunkt Inkrementieren (Vergrößern) von Zahlenwerten.

Betätigen der Taste "Pfeil unten":

- Blättern im Menü nach unten (Auswahl).

- In einem ausgewählten und bestätigten Menüpunkt Dekrementieren (Verkleinern) von Zahlenwerten.

Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste innerhalb des Hauptmenüs:

- Bestätigung eines ausgewählten Menüpunktes.

- Bestätigung eingestellter Werte

Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste innerhalb des Zusatzmenüs:

- Bestätigung eines ausgewählten Menüpunktes des Zusatzmenüs zur Aufnahme in das Hauptmenü.

Der ausgewählte Menüpunkt wird im Zusatzmenü mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Der Menüpunkt erscheint jetzt im Hauptmenü und kann dort ausgewählt und bearbeitet werden.

- Bestätigung eines ausgewählten, mit einem Stern gekennzeichneten Menüpunktes des Zusatzmenüs

zwecks Streichung aus dem Hauptmenü.

4.5.4 Erläuterungen zu den Grund- und Zusatzfunktionen

X-SENS (Werkseinstellung: DIRECT): Angabe der Art der Informationsübertragung zwischen Stetig-

ventil (Ventilstellung) und Wegmeß-System.

Optionen:

DIRECT: Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Ventilstellung und dem Ein-

gangssignal des Wegmeßsystems.

Beispiele:

Anbau des Positioners an ein Kolbenventil (z. B. 2731) und Verwendung des externen Wegmeßsystems (Linearpotentiometer) zur Messung der Kolbenstellung. Dabei wird die Linearbewegung des Kolbens in eine Linearbewegung des Potentiometers transformiert. Eine Kennlinienkorrektur ist demzufolge nicht erforderlich. Anbau des Positioners an ein Klappenventil mit Schwenkantrieb (z. B. 3210) und Verwendung des internen Wegmeßsystems (Drehpotentiometer) zur Messung der Klappenstellung (siehe Abschn. 3.1.3 und Abb. 19). Die Drehbewegung der Klappe wird in eine dazu proportionale Drehbewegung des Potentiometers umgeformt. Eine Kennlinienkorrektur ist nicht erforderlich.

LEVER: Es besteht ein sinusförmiger Zusammenhang zwischen der Ventilstellung und dem

Eingangssignal des Wegmeßsystems.

Beispiel:

Anbau des Positioners an ein Membranventil (z. B. 265) und Verwendung des internen Wegmeßsystems zur Messung der Ventilstellung (siehe Abschn. 3.1.1 und Abb. 7). Die Kopplung erfolgt über einen Hebel (Lever) nach NAMUR. Die Linearbewegung der Membran wird in eine Drehbewegung des Potentiometers transformiert. Dabei ergibt sich ein sinusförmiger Verlauf. Die Übertragungskennlinie wird deshalb bei dieser Option geräteintern linearisiert.

INPUT (Werkseinstellung: 4 - 20 mA): Angabe des gewählten Einheitssignals.

Optionen:

4 - 20 mA: Verwendung des Einheitssignaleingangs 4 ... 20 mA 0 - 20 mA: Verwendung des Einheitssignaleingangs 0 ... 20 mA 0 - 10 V: Verwendung des Einheitssignaleingangs 0 ... 10 V

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

ACTUATE (Werkseinstellung: SINGLE, INTERN): Wirkungsweise des verwendeten Ventilantriebs.

Optionen:

SINGLE, INTERN: Verwendung eines einfachwirkenden Antriebs mit internen oder ohne

Boost-Ventilen,

SINGLE, BOOST: Verwendung eines einfachwirkenden Antriebs mit externen Boost-Ventilen, DOUBLE: Verwendung eines doppeltwirkenden Antriebs.

CHARACT (Werkseinstellung: LINEAR): Kundenspezifische Kennlinie (Characteristic).

Mit dieser Zusatzfunktion kann eine Übertragungskennlinie bezüglich Stellungs sollwert (Soll-Position) und Ventilhub zur Korrektur der Durchfluss- bzw. Betriebskennlinie ausgewählt werden (Abb. 30).

Die Durchflußkennlinie kV = f(s) kennzeichnet den Durchfluß eines Ventils, ausgedrückt durch den k

-Wert, in Abhängigkeit vom Hub s der Ventilspindel. Sie ist durch die Formgebung des Ventilkörpers

festgelegt. Man realisiert gewöhnlich zwei Typen von Durchflußkennlinien, die lineare und die gleichprozentige. Bei linearen Kennlinien sind gleichen Hubänderungen ds gleiche k zugeordnet (dkV = n gleichprozentige Änderung des kV-Wertes (dkv/kv=n

Die Betriebskennlinie Q = f(s) gibt den Zusammenhang zwischen dem Volumenstrom Q, der durch das in eine Anlage eingebaute Ventil fließt, und dem Hub s wieder. In diese Kennlinie gehen die Eigenschaften der Rohrleitungen, Pumpen und Verbraucher ein. Sie weist deshalb eine gegenüber der Durchflußkennlinie abgewandelte Form auf.

Bei Stellaufgaben für Regelungen werden an den Verlauf der Betriebskennlinie meist besondere Anforderungen gestellt (z. B. Linearität). Aus diesem Grund macht es sich mitunter erforderlich, den Verlauf der Betriebskennlinie in geeigneter Weise zu korrigieren. Dafür ist im Positioner ein Übertragungsglied vorgesehen, das verschiedene Kennlinien realisiert, die zur Korrektur der Betriebskennlinie verwendet werden können. Es können eine lineare und verschiedene gleichprozentige Kennlinien mit einem Stellverhältnis von 1:25, 1:50, 25:1 und 50:1 eingestellt werden (Abb. 30). Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Kennlinie über Stützstellen frei zu programmieren.

Optionen:

LINEAR Lineare Kennlinie 1:25 Gleichprozentige Kennlinie mit einem Stellverhältnis von 1:25. 1:50 Gleichprozentige Kennlinie mit einem Stellverhältnis von 1:50. 25:1 Invers gleichprozentige Kennlinie mit einem Stellverhältnis von 25:1. 50:1 Invers gleichprozentige Kennlinie mit einem Stellverhältnis von 50:1. FREE Frei programmierbare Kennlinie auf der Basis vorzugebender Stützstellen.

ds). Bei einer gleichprozentigen Kennlinie entspricht einer Hubänderung ds eine

lin

Abb. 30 Korrekturkennlinien

Normierter Ventilhub

Normierter Stellungssollwert

-Wert-Änderungen dk

ds).

gleichpr

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POSITIONER 10674 BEDIENUNG

Eingabe der frei programmierbaren Kennlinie

Die Kennlinie wird über 21 Stützstellen definiert, die gleichmäßig über den Stellungssollwertbereich von 0 ... 100 % verteilt sind. Ihr Abstand beträgt 5 %. Jeder Stützstelle kann ein frei wählbarer Hub (Einstellbereich: 0 ... 100 %) zugeordnet werden (Abb. 31). Die Differenz zwischen den Hubwerten zweier benachbarter Stützstellen darf nicht größer als 20 % sein.

Zur Eingabe der Kennlinienpunkte (Funktionswerte) ist zunächst der Menü-Punkt FREE einzustellen. Nach Betätigen der HAND/AUTOMATIK-Taste wird auf dem Display mit der Anzeige 0 (%) die erste Stützstelle vorgegeben. Daneben steht als Funktionswert zunächst 0 (%). Mit den Pfeiltasten kann der Funktionswert von 0 bis 100 % eingestellt werden. Nach Bestätigung mit der HAND/AUTOMATIKTaste wird die nächste Stützstelle auf dem Display angezeigt usw. Wird schließlich zur Bestätigung des zur letzten Stützstelle (100 %) gehörenden Funktionswertes die HAND/AUTOMATIK-Taste gedrückt, erfolgt das Rückschalten zum Menüpunkt CHARACT. Die Abbildung 31 demonstriert ein Beispiel für die freie Programmierung einer Korrekturkennlinie.

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