Operating Instructions 1802/06_EU-ML_00810387 / Original DE
Typ 3280, 3285
Motorventil Typ 3280 und 3285
Inhalt
1 DIE BEDIENUNGSANLEITUNG ....................................................................................................................................................5
4.3 Informationen im Internet ..................................................................................................................................................8
5.3 Aufbau und Funktion .........................................................................................................................................................10
5.3.1 Elektromotorisches Sitzventil Typ 3280 ........................................................................................10
5.3.2 Elektromotorisches Scheibenventil Typ 3285 ............................................................................. 10
8.1 Funktionen des Standardgeräts .................................................................................................................................34
8.2 Funktionen des Stellungsreglers und Prozessreglers ...................................................................................35
11 VERPACKUNG, TRANSPORT .....................................................................................................................................................48
Die Bedienungsanleitung beschreibt den gesamten Lebenszyklus des Geräts. Bewahren Sie diese Anleitung so auf,
dass sie für jeden Benutzer gut zugänglich ist und jedem neuen Eigentümer des Geräts wieder zur Verfügung steht.
Wichtige Informationen zur Sicherheit.
▶ Diese Anleitung sorgfältig lesen.
▶ Vor allem Sicherheitshinweise, bestimmungsgemäße Verwendung und Einsatzbedingungen beachten.
▶ Personen, die Arbeiten am Gerät ausführen, müssen diese Anleitung lesen und verstehen.
1.1 Darstellungsmittel
GEFAHR!
Warnt vor einer unmittelbaren Gefahr!
▶ Bei Nichtbeachtung sind Tod oder schwere Verletzungen die Folge.
WARNUNG!
Warnt vor einer möglicherweise gefährlichen Situation!
▶ Bei Nichtbeachtung drohen schwere Verletzungen oder Tod.
VORSICHT!
Warnt vor einer möglichen Gefährdung!
▶ Nichtbeachtung kann mittelschwere oder leichte Verletzungen zur Folge haben.
HINWEIS!
Warnt vor Sachschäden!
• Bei Nichtbeachtung kann das Gerät oder die Anlage beschädigt werden.
Bezeichnet wichtige Zusatzinformationen, Tipps und Empfehlungen.
Verweist auf Informationen in dieser Bedienungsanleitung oder in anderen Dokumentationen.
▶ markiert eine Anweisung, die Sie beachten müssen, um eine Gefahr zu vermeiden.
→ markiert einen Arbeitsschritt, den Sie ausführen müssen.
1.2 Begriffsdefinition Gerät
Der in dieser Anleitung verwendete Begriff „Gerät“ steht immer für das 2-Wege-Motorventildes Typs 3280 und
3285.
deutsch
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Typ 3280, 3285
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
2 BESTIMMUNGSGEMÄSSER GEBRAUCH
Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz des Geräts können Gefahren für Personen, Anlagen in der
Umgebung und die Umwelt entstehen.
Das 2-Wege-Motorventil Typ 3280 und 3285 ist für die Steuerung des Durchflusses von flüssigen und
gasförmigen Medien konzipiert.
▶ Gerät nicht im Außenbereich einsetzen.
▶ Ventil nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen.
▶ Für den Einsatz die in den Vertragsdokumenten und der Bedienungsanleitung spezifizierten zulässigen Daten,
Betriebs- und Einsatzbedingungen beachten.
Das Gerät
▶ nur in Verbindung mit von Bürkert empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten
einsetzen.
▶ nur in einwandfreiem Zustand betreiben und auf sachgerechte Lagerung, Transport, Installation und Bedie-
nung achten.
▶ nur bestimmungsgemäß einsetzen.
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deutsch
Typ 3280, 3285
Grundlegende Sicherheitshinweise
3 GRUNDLEGENDE SICHERHEITSHINWEISE
Diese Sicherheitshinweise berücksichtigen keine
• Zufälligkeiten und Ereignisse, die bei Montage, Betrieb und Wartung auftreten können.
• ortsbezogenen Sicherheitsbestimmungen, für deren Einhaltung, auch in Bezug auf das Montagepersonal, der
Betreiber verantwortlich ist.
Verletzungsgefahr durch hohen Druck.
▶ Vor dem Lösen von Leitungen und Ventilen den Druck abschalten und Leitungen entlüften.
Verletzungsgefahr durch Stromschlag.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern.
▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
Verbrennungsgefahr oder Brandgefahr bei längerer Einschaltzeit durch heiße Geräteoberfläche.
▶ Gerät von leicht brennbaren Stoffen und Medien fernhalten und nicht mit bloßen Händen berühren.
Allgemeine Gefahrensituationen.
Zum Schutz vor Verletzungen ist zu beachten:
▶ Der Typ 3280 und 3285 nicht in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen.
▶ Gehäuse nicht mechanisch belasten.
▶ Am Gerät keine inneren oder äußeren Veränderungen vornehmen. Gehäuseteile und Schrauben nicht
lackieren.
▶ Den Einsatz des Motorventils im Umfeld von starken Magnetfeldern vermeiden.
▶ Vor unbeabsichtigter Betätigung sichern.
▶ Nur geschultes Fachpersonal darf Installations- und Instandhaltungsarbeiten ausführen.
▶ Nach Unterbrechung der elektrischen Versorgung für einen kontrollierten Wiederanlauf des Prozesses sorgen.
▶ Die allgemeinen Regeln der Technik einhalten.
HINWEIS!
Elektrostatisch gefährdete Bauelemente und Baugruppen.
Das Gerät enthält elektronische Bauelemente, die gegen elektrostatische Entladung (ESD) empfindlich reagieren.
Berührung mit elektrostatisch aufgeladenen Personen oder Gegenständen gefährdet diese Bauelemente. Im
schlimmsten Fall werden sie sofort zerstört oder fallen nach der Inbetriebnahme aus.
• Die Anforderungen nach EN 61340-5-1 beachten, um die Möglichkeit eines Schadens durch schlagartige
elektrostatische Entladung zu minimieren bzw. zu vermeiden.
• Elektronische Bauelemente nicht bei anliegender Versorgungsspannung berühren.
deutsch
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4 ALLGEMEINE HINWEISE
4.1 Kontaktadressen
Deutschland
Bürkert Fluid Control Systems
Sales Center
Christian-Bürkert-Str. 13-17
D-74653 Ingelfingen
Tel. + 49 (0) 7940 - 10 91 111
Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448
E-mail: info@burkert.com
International
Typ 3280, 3285
Allgemeine Hinweise
Die Kontaktadressen finden Sie auf den letzten Seiten der gedruckten Bedienungsanleitung.
Außerdem im Internet unter:
www.burkert.com
4.2 Gewährleistung
Voraussetzung für die Gewährleistung ist der bestimmungsgemäße Gebrauch des Geräts unter Beachtung der
spezifizierten Einsatzbedingungen.
4.3 Informationen im Internet
Bedienungsanleitungen und Datenblätter zum Typ 3280 und 3285 finden Sie im Internet unter:
www.buerkert.de
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Typ 3280, 3285
Produktbeschreibung
5 PRODUKTBESCHREIBUNG
5.1 Vorgesehener Einsatzbereich
Das Motorventil Typ 3280 und 3285 ist für die Steuerung des Durchflusses von flüssigen und gasförmigen
Medien konzipiert. Es dürfen nur saubere, flüssige oder gasförmige Medien gesteuert werden, die das Gehäuse
und Dichtwerkstoffe nicht angreifen.
HINWEIS!
Beschädigung des Gehäuses und der Dichtungen durch ungeeignete Medien.
Nicht geeignete Medien können zur Beschädigung des Gehäuses und der Dichtungen führen.
• Nur geeignete Medien verwenden.
• Die Beständigkeit im Einzelfall prüfen.
5.2 Eigenschaften
Die Regulierung des Durchflusses oder Schalten des Ventils erfolgt mit Hilfe eines Schrittmotorantriebs, der über
die integrierte Ansteuerungselektronik angesteuert wird. Es wird daher keine externe Motoransteuerung für die
Schrittsteuerung benötigt.
Grundsätzliche Funktionen der Ansteuerungselektronik:
• Steuerung der Ventilöffnung durch Verarbeitung der externen Sollwerte.
• Ausgabe der Ventilzustände über die LED-Anzeige.
• Erkennung der Position nach Spannungsausfall.
- Bei Spannungsausfall bleibt die aktuelle Position des Ventils erhalten.
- Bei erneutem Anlegen der Spannung erkennt die interne Ansteuerungselektronik automatisch die aktuelle
Position.
• Reduzierung des Energieverbrauchs.
- Der Schrittmotor wird nur dann mit Energie versorgt, wenn er das Ventil weiter öffnen oder schließen muss.
Dank dem internen Haltemoment bewegt sich der Schrittmotor nur dann, wenn er angesteuert wird. In der
übrigen Zeit benötigt lediglich die Ansteuerungselektronik eine Grundspannungsversorgung, um bei einer
Änderung am Signaleingang den Schrittmotor und somit das Motorventil zu verstellen oder verfahren.
deutsch
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Typ 3280, 3285
Produktbeschreibung
5.3 Aufbau und Funktion
5.3.1 Elektromotorisches Sitzventil Typ 3280
Die Ventilspindel wird durch einen Schrittmotor angetrieben. Dabei wird die rotatorische Drehbewegung des Motors
mit Hilfe einer Gewindespindel in eine Linearbewegung gewandelt. An die Gewindespindel ist die Ventilspindel starr
angebunden. Die Ventilspindel ist mit einem Regelkegel verbunden.
Linear-Schrittmotor
Gewindespindel
Ventilspindel
Regelkegel
Bild 1: Elektromotorisches Sitzventil Typ 3280
Ansteuerungselektronik
Elastomerdichtung
Gehäuse
5.3.2 Elektromotorisches Scheibenventil Typ 3285
Das Scheibenventil besteht aus einem Schrittmotor mit Getriebe, das das Antriebsmoment über eine Kupplung auf
die Antriebswelle überträgt. An die Antriebswelle ist eine Regel-/Absperrscheibe angebunden. Im Gehäuse ist eine
Fixscheibe eingebracht, die als Ventilsitz dient. Die Regel-/Absperrscheibe wird durch eine Feder unterstützt an die
Fixscheibe angedrückt. Der Antrieb dreht die Regel-/Absperrscheibe um ca. 180° über die Fixscheibe und öffnet
bzw. schließt den Ventilsitz.
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Schrittmotor mit
Getriebe
Feder
Fixscheibe
Bild 2: Elektromotorisches Scheibenventil Typ 3285
deutsch
Ansteuerungselektronik
Kupplung
Antriebswelle
Regel-/
Absperrscheibe
Gehäuse
Typ 3280, 3285
Produktbeschreibung
5.4 Gerätevarianten
TypBezeichnungSitzdurchmesserVarianten
3280Elektromotorisches
2-Wege-Sitzventil
3285Elektromotorisches
2-Wege-Scheibenventil
Den Stellungsregler und den Prozessregler gibt es in 2 Varianten:
- Analog: Sollwerte werden analog über die Normsignale übertragen,
- Digital: Sollwerte werden digital über CANopen/büS übertragen.
Die Varianten sind am Steckerbild zu erkennen. Hierzu Kapitel 7.2 beachten.
5.4.1 Elektrische Ansteuerung
1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10Standard:• Auf-Zu
8, 10, 12, 15, 20, 25Stellungsregler: • Analog
Prozessregler:• Analog
• Regelventil
• Digital (Feldbus)
• Digital (Feldbus)
Die Ventile des Typs 3280 und 3285 enthalten einen elektromotorischen Antrieb mit elektrischer Ansteuerung.
Die Gerätevariante ist auf dem Typschild zu erkennen: G bedeutet Auf-Zu, 0 bzw. H bedeutet Regelventil,
C steht für Stellungsregler und D steht für Prozessregler.
Standardgerät:
• Auf-Zu: Durch die Verarbeitung der externen Sollwerte wird das Ventil geschaltet.
• Regelventil: Das Gerät wandelt ein externes Normsignal, Sollposition in eine Ventilstellung um.
Die beiden Endlagen des Ventils werden über den LED-Status signalisiert. Zusätzlich wird das Erreichen der Ventilstellung geschlossen über den Digitalausgang ausgegeben.
Stellungsregler:
Die Stellungsreglervariante wandelt eine Sollposition in eine Ventilstellung um. Die Stellung des Antriebs wird entsprechend der Sollposition geregelt. Über den Wegaufnehmer wird die aktuelle Position (POS) des elektromotorischen
Ventils erfasst. Dieser Istposition wird vom Stellungsregler mit dem als Normsignal vorgegebenen Sollwert (CMD)
verglichen. Wenn eine Regeldifferenz (Xd1) vorliegt, wird als Stellgröße an den Stellantrieb ein Motoransteuersignal
gegeben. Z1 stellt eine Störgröße dar.
Z1
CMDCTRLPOS
Xd1
+
-
Ventilöffnung
Sollposition
Bild 3: Signalflussplan Stellungsregler
Stellungsregler
POS
Wegaufnehmer
Elektromotorischer Antrieb
Stellungsregelkreis
deutsch
Stetigventil
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Typ 3280, 3285
Produktbeschreibung
Die beiden Endlagen des Ventils werden über die LED-Status signalisiert. Zusätzlich wird der über das Wegaufnehmer erfasste Istposition über den Rundsteckverbinder M12 ausgegeben. Es besteht die Möglichkeit mit dem
Gerät digital über CANopen* oder büS** zu kommunizieren.
* CANopen - Ein auf CAN (Controller Area Network) basierender Feldbus, der in der Automatisierungs-
technik zur Vernetzung von Geräten eingesetzt wird.
** büS - Ein auf CANopen basierender Feldbus mit zusätzlichen Funktionalitäten.
Die Stellungsreglervariante verfügt außerdem über einige Sonderfunktion (siehe Kapitel „8.3.1“), die mithilfe des
Bürkert-Communicators eingestellt werden können.
Bedienungsanleitung zu Bürkert-Communicator finden sie unter www.buerkert.de
Prozessregler:
Durch den zusätzlich implementierten PID-Regler, kann außer der eigentlichen Stellungsregelung auch eine Prozessregelung im Sinne einer Kaskadenregelung durchgeführt werden.
Sollposition
Sollposition
CMDCTRLPOS
SP
Xd1
+
-
Stellungsregler
POS
Wegaufnehmer
Xd2
+
-
Prozessregler
CMD
Elektromotorischer Antrieb
Stellungsregelkreis
s
Ventilöffnung
Stellungsregelkrei
Z1
Ventilöffnung
Stetigventil
Z2
Prozessgröße
Prozess
12
PV
Transmitter
Bild 4: Signalflussplan Prozessregler
deutsch
Typ 3280, 3285
Produktbeschreibung
Der Prozessregler ist in einen Regelkreis eingebunden. Aus dem Prozesssollwert und dem Prozessistwert errechnet
sich über die Regelparameter (PID-Regler) die Sollposition des Ventils. Der Prozesssollwert kann durch ein externes
Signal vorgegeben werden.
Bei Prozessregelung wird die zuvor erwähnte Stellungsregelung zum untergeordneten Hilfsregelkreis; es ergibt
sich eine Kaskadenregelung. Der Prozessregler im Hauptregelkreis hat eine PID-Funktion. Als Sollwert wird der
Prozesssollwert (SP) vorgegeben und mit dem Istwert (PV) der zu regelnden Prozessgröße verglichen. Der Wegaufnehmer erfasst die aktuelle Position (POS) des elektromotorischen Linerarantriebs. Dieser Stellungsistwert wird
vom Stellungsregler mit dem vom Prozessregler vorgegebenen Sollwert (CMD) verglichen. Liegt eine Regeldifferenz
(Xd1) vor, wird mittels der Stellgröße (CTRL) die Istposition (POS) und damit die Ventilöffnung verändert. Z2 stellt
eine Störgröße dar.
Es besteht die Möglichkeit mit dem Gerät digital über CANopen* oder büS** zu kommunizieren.
* CANopen - Ein auf CAN (Controller Area Network) basierender Feldbus, der in der Automatisierungs-
technik zur Vernetzung von Geräten eingesetzt wird.
** büS - Ein auf CANopen basierender Feldbus mit zusätzlichen Funktionalitäten.
Die Prozessreglervariante verfügt außerdem über einige Sonderfunktion (siehe Kapitel „8.3.2“), die mithilfe des
Bürkert-Communicators eingestellt werden können.
Bedienungsanleitung zu Bürkert-Communicator finden sie unter www.buerkert.de
deutsch
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Typ 3280, 3285
Technische Daten
6 TECHNISCHE DATEN
6.1 Konformität
Das Motorventil Typ 3280 und 3285 ist konform zu den EU-Richtlinien entsprechend der EU-Konformitätserklärung
(wenn anwendbar).
6.2 Normen
Die angewandten Normen, mit welchen die Konformität zu den Richtlinien nachgewiesen wird, sind in der
EU-Baumusterprüfbescheinigung und/oder der EU-Konformitätserklärung nachzulesen (wenn anwendbar).
6.3 Betriebsbedingungen
WARNUNG!
Verletzungsgefahr durch Funktionsausfall bei Einsatz im Außenbereich.
▶ Gerät nicht im Außenbereich einsetzen und Wärmequellen, die zur Überschreitung des zulässigen Temperatur-
bereichs führen können, vermeiden.
▶ Gerät vor direkter Sonneneinstrahlung und Feuchte schützen.
Zulässigen Temperaturen
Umgebungstemperatur -10...+60 °C (Derating-Kurve beachten, siehe Kapitel „6.6.1“)
-10...+50 °C Typ 3280, Sitz ø 8...10, Stellungsregler und Prozessregler
eingeschränkt
Mediumstemperatur 0...+70 °C
Mediumstemperatur bei
Sauerstoff 0...+60 °C
Zulässige Luftfeuchtigkeit
Luftfeuchtigkeit < 95 %, nicht kondensierend
Zulässige Medien
Medien nicht aggressive, reine und nicht korrosive flüssige und gasförmige Medien, die
Gehäuse und Dichtwerkstoffe nicht angreifen. Beständigkeit im Einzelfall prüfen
(siehe Beständigkeitstabelle auf www.buerkert.de).
Bei verschmutzen Medien einen geeigneten Schmutzfilter vorschalten.
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Steuerfunktion je nach Variante wird der Sitz des Ventils mit oder gegen den Mediumsstrom
geschlossen:
Typ 3280: Anströmung unter Sitz
Typ 3285: Anströmung über Sitz
Wirkungsweise
2 (A)
Direktwirkendes 2-Wege-Ventil, motorisch angetrieben, stromlos in Position
verharrend
1 (P)
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Typ 3280, 3285
Technische Daten
6.4 Typschild
Sitzdurchmesser
Elektronische Variante des Ventils
Typ
3280 X DN25 EPDM MS
NPT 1/4 PN 6 bar
24 V DC 8 W
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