Chauvin Arnox Statop 4849 User Manual

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REGULATEUR DE TEMPERATURE
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TEMPERATURE CONTROLLER
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REGULADORES DE TEMPERATURA
STATOP
4849
FRANCAIS ENGLISH ESPAÑOL
2
Signification du symbole : ATTENTION ! Consulter la notice de fonctionnement avant d’utiliser l’appareil.
Dans la présente notice de fonctionnement, les instructions précédées de ce symbole, si elles ne sont pas bien respectées ou réalisées, peuvent occasionner un accident corporel ou endommager l’appareil et les installations.
Vous venez d’acquérir un régulateur de température STATOP 4849 et nous vous remercions de votre confiance.
Pour obtenir le meilleur service de votre appareil :
Lisez attentivement cette notice de fonctionnement
Respectez les précautions d’emploi
PRECAUTIONS D’EMPLOI
Avant de le brancher au réseau, vérifiez la compatibilité du régulateur de température avec votre tension d’alimentation.
V otre régulateur de température est conçu pour réguler la température en fonction d’un signal d’entrée bien déterminé (type de capteur, étendue de mesure). Ne pas appliquer sur votre régulateur de
température un signal d’entrée autre que celui pour lequel il a été conçu.
Respecter les précautions d’installation (voir § 2.1).
Vérifier que le type de sor tie correspond à votre type d’installation et veiller à ce que les
caractéristiques de sortie ne soient pas dépassées.
V otre régulateur de température est un appareil de mesure. A ce titre, f aites-le contrôler régulièrement par un service d’étalonnage.
GARANTIE
Notre garantie s’ex erce, sauf stipulation expresse, pendant douze mois après la date de mise à disposition du matériel (extrait de nos Conditions Générales de Vente, communiquées sur demande).
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English .......................................................................................................... 23
Español ......................................................................................................... 43
SOMMAIRE
1. PRESENTATION............................................................................................................................... 4
2. INSTRUCTIONS PRELIMINAIRES.................................................................................................. 4
2.1. Précautions d'installation .........................................................................................................4
2.2. Montage ................................................................................................................................... 6
2.3. Branchement ............................................................................................................................ 6
2.4. Emplacement du capteur.........................................................................................................6
3. MODE OPERATOIRE ....................................................................................................................... 7
3.1 Désignation fonctionnelle ................................................................................................... ...... 7
3.2 Mise sous tension ........................................................................................................... ......... 8
3.3 Synoptique de programmation................................................................................................. 8
3.4 Description des paramètres ...................................................................................................10
3.5 Programmation niveau 0 : régulation ..................................................................................... 11
3.6 Programmation niveau 1 : régulation ..................................................................................... 12
3.7 Programmation niveau 2 : Configuration ............................................................................... 12
3.8 Programmation niveau 3 : Calibration.................................................................................... 15
3.9 Procédure d’autoréglage........................................................................................................ 16
3.10 Fonctions rampe et minuterie ................................................................................................17
3.11 Réglage des actions de régulation ........................................................................................ 18
4. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES........................................................................................... 19
5. ENTRETIEN .................................................................................................................................... 21
5.1 Dysfonctionnements............................................................................................................... 21
5.2 Modification de l’entrée mesure ............................................................................................. 22
5.3 Maintena nce ...........................................................................................................................22
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1. PRESENTATION
Le régulateur autoréglant STATOP 4849 se caractérise par une remarquable simplicité d’utilisation. Quatre touches étanches, en face avant, sont utilisées pour sélectionner le type de capteur, l’échelle, le mode de régulation et ses paramètres, le mode d’alarme, la résolution, l’affichage en degrés en °F ou °C, le fonctionnement en Automatique ou Manuel, etc.
Deux afficheurs à 4 digits donnent la température et la consigne d’un seul coup d’oeil. La haute résolution du convertisseur analogique/numérique, la linéarisation du signal d’entrée, la compensation de soudure froide et les calculs de P-I-D sont effectués par le même microprocesseur, qui travaille en logique floue. Toutes les valeurs et paramètres sont conservés dans une mémoire non volatile, et ce pour une durée supérieure à dix ans, même si le régulateur est débranché.
L’autoréglage détermine les meilleurs paramètres (bande proportionnelle, temps d’action dérivée et intégrale), pour une régulation précise, avec un minimum de dépassement (overshoot) et d’oscillation autour du point de consigne. Pour un process donné, si un autoréglage a été effectué, il reste valide même si le régulateur a été mis hors tension entre temps. En d’autres termes, une coupure d’alimentation ne provoque pas la perte des paramètres.
Le STATOP 4849 permet de programmer une rampe de montée en température, une minuterie sur la sortie et différents modes d’alarme.
Enfin l’appareil offre une très grande sécurité d’utilisation, puisque la programmation peut être totalement interdite par « clé soft » à un utilisateur non averti.
2. INSTRUCTIONS PRELIMINAIRES
2.1. Précautions d'installation
En milieu industriel, les appareils à microprocesseur peuvent parfois être perturbés : il est donc prudent de prendre certaines précautions pour en obtenir un ser vice optimal.
Température. Vérifier que les conditions climatiques ne s’écar tent pas de celles précisées dans le mode d’emploi (limites de température ambiante et d’humidité relative). Veiller à ne pas dépasser 50°C et installer un dispositif de climatisation s’il existe un risque de dépassement.
Vibrations, chocs. Il est nécessaire de disposer l’appareil à un endroit protégé contre les chocs et les vibrations excessiv es et, d’une façon générale, de prendre toutes les précautions pour assurer sa protection mécanique.
Poussières. Dans des ambiances très poussiéreuses ou dans des atmosphères agressives (vapeurs d’acides, par exemple), l’appareil doit être placé en coffret, en armoire, ou encore mis en légère surpression par de l’air sec et propre ou en gaz neutre.
Champs électriques et magnétiques. Afin d’éviter les influences néfastes de cer tains organes de puissance, éloigner l’appareil des contacteurs de puissance, des relais statiques à triacs et thyristors, des moteurs et de tout relayage.
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Câblage. Des précautions sont à prendre au niveau des br anchements et en particulier ceux concernant l’entrée mesure et la sortie analogique. Ces liaisons sont sensibles aux parasites : utiliser des câbles torsadés et blindés, dont le blindage sera isolé et relié à la terre sur la borne de terre de l’appareil. Séparer (chemin de câbles différents) sur toute leur longueur ces liaisons des lignes de puissance (réseau et circuit de commande). Les mêmes précautions seront prises pour les liaisons discontinues telles que la sortie logique de régulation (pour commande de relais statique) et la sortie alarme. Sur les liaisons des sorties discontinues pour commande en courant alternatif ou continu des contacteurs, d’électrovannes, de moteurs à deux sens de marche, qu’il s’agisse de sor ties de régulateurs, de relais de seuil, de carte de surveillance, il est conseillé de placer des circuits RC aux bornes des charges inductives (bobines de contacteurs et d’électrovannes, moteurs,...) commandés par les sorties des appareils, et de placer une diode en inverse aux bor nes d’une charge selfique alimentée en courant continu.
Branchement réseau. Dans le cas d’un réseau perturbé (en par ticulier si l’installation comprend des relais statiques fonctionnant par réglage d’angle de phase), alimenter les appareils par l’intermédiaire d’un transformateur d’isolement avec écran relié à la terre. Si le réseau peut être instable, vérifier que la valeur de tension délivrée reste dans la tolérance requise par l’appareil. Au besoin, utiliser un stabilisateur de tension. En présence de réseaux très parasités, utiliser des filtres secteurs appropriés. Ne pas utiliser les bornes réseau de l’appareil pour alimenter les organes de commande (contacteurs, relais,...) D’une façon générale, les règles et normes d’installations électr iques doivent être respectées et les bornes de terre doivent être reliées en étoile à la barrette de terre ou reliées au conducteur de protection (liaison équipotentielle), d’une section au moins égale à la section des fils d’alimentation. Les armoires ou coffrets doivent être munis d’un dispositif de sectionnement (contacteurs, différentiels, fusibles,...) et l’alimentation des appareils doit se faire à partir du dispositif de sectionnement le plus direct possible.
6
92 mm
3 mm max.
Alarme
~
mV
+
-
1
10 8976
5
4
3
2
STATOP4849
±0,5 0
45
±0,5 0
45
86 mm
Sortie régulation
-
+
2.2. Montage
Enlev er toutes bavures de la découpe a va nt l’installation. Prendre garde à ce qu’aucun élément métallique n’entre dans l’appareil via les ouvertures de ventilation. Déposer les deux étriers de fixation vissés à l’arrière de l’appareil. Introduire le régulateur par l’avant du panneau et remettre en place les étriers de fixation.
2.3. Branchement
Avant de câbler, vérifier sur l’étiquette que le modèle correspond bien à votre besoin. Le régulateur doit être alimenté par une tension comprise entre 90 et 260 V. Il est recommandé de protéger l’appareil au moyen d’un fusible n’excédant pas 2 A. Ne rien connecter sur les bornes inutilisées, car elles peuvent être reliées à des circuits internes. Quatre types de sortie sont proposés pour le STATOP 4849 : Relais, Tension logique 0/24 V, Sor tie analogique
4...20 mA ou 1...5 V. Le branchement dépend du type de sortie.
2.4. Emplacement du capteur
La qualité de la régulation dépend pour beaucoup de l’emplacement du capteur. Celui-ci doit être placé de façon à détecter les variations de température en un minimum de temps. Si le process réclame une température constante, le capteur sera installé à proximité de l’organe de chauffe. Pour une régulation où la température varie fréquemment, le capteur sera placé à pro ximité des objets à chauff er. Dans tous les cas, il est conseillé de recourir à quelques essais afin de déterminer la meilleure position pour le capteur.
Dans une régulation de liquide, l’emploi d’un agitateur aidera à éliminer les différences de température. Utiliser le bon type de capteur est très important pour obtenir une mesure précise. Le capteur doit avoir
la bonne échelle de température pour la température de régulation demandée. La grande précision du régulateur STATOP 4849 n’est limitée que par les caractéristiques du capteur.
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3. MODE OPERATOIRE
3.1 Désignation fonctionnelle
Afficheur rouge « Mesure » :
Pendant la régulation, indique la valeur du signal d’entrée. Pendant la programmation, désigne le paramètre en cours.
Afficheur vert « Consigne » :
Pendant la régulation, indique la valeur de la consigne. Pendant la programmation, indique la valeur du paramètre en cours.
Témoin rouge « Sortie » :
Indique que le régulateur envoie de la puissance à l’installation.
Témoin rouge « Alarme » :
Indique que la valeur d’entrée dépasse la valeur d’alarme « ASP1 » présélectionnée.
Témoin « Autoréglage » :
Clignote pendant toute la durée de l’autoréglage.
Touche :
Déroule les différents paramètres du menu tout en validant le paramètre précédent. Egalement utilisé pour franchir les différents niveaux de programmation (voir § 3. 5).
Touche ▲ :
Augmente la valeur du paramètre en cours de réglage.
Touche ▼ :
Diminue la valeur du paramètre en cours de réglage.
Touche :
Permet à tout moment de la programmation de sortir du menu déroulant. Egalement utilisé pour déclencher l’autoréglage (voir § 3.9).
out AL
STATOP-4849
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3.2 Mise sous tension
A la mise sous tension du régulateur, l’afficheur indique la réf érence du programme du microprocesseur , tandis que l’afficheur ‚ indique sa version (exemple : 9090 v 3.3). Noter ces indications qui seront nécessaires lors d’une éventuelle maintenance.
Puis le régulateur contrôle chacun des segments des afficheurs ainsi que les témoins de régulation et d’alarme. A la fin de l’auto test (environ 5 secondes), l’affichage revient à la normale.
L’afficheur indique alors la température mesurée (si le capteur à été correctement branché sur les bornes d’entrée), et l’afficheur ➁‚ indique la valeur de consigne. Pour la modifier, utiliser les touches et ▼ jusqu’à lire la valeur désirée sur l’afficheur.
Si la programmation a déjà été effectuée ou si un autoréglage a déjà eu lieu, le régulateur peut maintenant réguler. Dans le cas contraire (première mise en service), il faut programmer le régulateur.
3.3 Synoptique de programmation
L’accès au menu déroulant s’effectue au moyen de la touche . Le synoptique ci-contre donne la séquence d’affichage des différents paramètres de ce menu déroulant, pour l’autorisation d’accès SEL = 0 (une description complète des autorisations d’accès SEL est donnée au § 3.7).
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Consigne ou P
6 s
ASP1
rr
Niveau 0
Niveau 1
Dépend du
niveau d'accès
SEL
oFSt
Affichage
SHiF
Pb
td
ti
LoCL
SEL
Niveau 2
6 s
Ct
in
ALM1 AHY1
ErPr
HYSt
LLit HLit
6 s LCAL HCAL
Niveau 3
CF
rESo
ConA
10
3.4 Description des paramètres
Para-
Description Plage de réglage Valeur par défaut
mètre
SP Consigne LLit...HLit P (%) Fonctionnement en manuel (%) 0...100% ASP1 Consigne d’alarme n°1
Si ALm1 = 0, 1, 4 ou 5 : seuil d’alarme
LLit...HLit 200°C Si ALm1 = 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11 : écart Si ALm1 = 12 ou 13 : minuterie 0...3600 min
rr Valeur de la rampe de démarrage Si 0 in 9 : 0...200°C/min.
Si in = 10 : 0...3600 points/min. 0°C/minute
oFSt Décalage de bande proportionnelle 0...100% (« ti » doit être 0) 0,0% SHiF Décalage d’affichage -111°...111°C 0°C Pb Bande proportionnelle 0...200°C en P-I-D 10°C
0 en T.O.R.
ti Temps d’action intégrale 0...3600 s 120 s td Temps d’action dérivée 0...1000 s 30 s LoCL Verrouillage clavier 0 : aucun paramètre ne peut être changé
1 : les paramètres peuvent être changés 1
SEL Sélection du degré de sécurité 0 : aucun 0
(selon le degré choisi, les para- 1 : ASP1 mètres correspondants seront 2 : rr accessibles au niveau de pro- 3 : oFSt grammation 0, c’est à dire sans 4 : ASP1, rr avoir à maintenir pressée la 5 : ASP1, oFSt touche pendant 6 s). 6 : rr, oFSt
7 : ASP1, rr, oFSt
Ct Période de modulation 0...120 s Sortie relais : 20 s
Sortie analogique : 0 s Tension logique : 1s
In Sélection du type d’entrée 0 : thermocouple J 0
1 : thermocouple K 2 : thermocouple T 3 : thermocouple E 4 : thermocouple B 5 : thermocouple R 6 : thermocouple S 7 : thermocouple N 8 : résistance Pt 100 Ω (DIN 43.760) 9 : résistance Pt 100 (JIS C1604-1981) 10 : tension linéaire -10...60 mV DC
ALm1 Sélection du mode d’alarme 1 0 : absolue haute
1 : absolue basse 1 2 : écart haut 3 : écart bas 4 : mode 0 avec inhibition 1ère alarme 5 : mode 1 avec inhibition 1ère alarme 6 : mode 2 avec inhibition 1ère alarme 7 : mode 3 avec inhibition 1ère alarme 8 : alarme symétrique externe 9 : alarme symétrique interne 10 : mode 8 avec inhibition 1ère alarme 11 : mode 9 avec inhibition 1ère alarme 12 : minuterie ; le relais d’alarme est fermé jusqu’à la fin du décompte 13 : minuterie ; le relais d’alarme est ouvert
jusqu’à la fin du décompte AHY1 Hystérésis du relais d’alarme 0...20% de l’échelle 0,5% CF Sélection de l’unité d’affichage 0 : degrés °F
1 : degrés °C 1
11
rESo
Sélection de la résolution d’affichage
0 : valeur entière 0
N.B. : Cas 2 & 3 possibles seule- 1 : résolution au dixième ment pour une entrée en tension 2 : résolution au centième (in = 10) 3 : résolution au millième
ConA Sens de la régulation 0 : directe
1 : inverse 1 ErPr Mode de protection en cas de OUT ALM
rupture capteur 0 : OFF OFF
1 : OFF ON 1 2 : ON OFF
3 : ON ON HYSt Hystérésis en régulation T.O.R. 0...20% de l’échelle 0,5% LLit Limite basse de la consigne Dépend du type d’entrée -50°C HLit Limite haute de la consigne Dépend du type d’entrée 1000°C LCAL Valeur de calibration basse Voir § 3.8. 0°C HCAL Valeur de calibration haute Voir § 3.8. 800°C
3.5 Programmation niveau 0 : régulation
Le STATOP 4849 présente plusieurs niveaux de sécurité (fonction SEL), pour interdire à un utilisateur non autorisé l’accès aux paramètres fondamentaux de la régulation. La sécurité d’utilisation réside dans l’obligation pour l’utilisateur de maintenir la touche
pressée pendant au moins 6 secondes et au plus 16 secondes lors de l’affichage
du dernier paramètre accessible à un niveau donné pour accéder au niveau supérieur. Le niveau de programmation 0 concerne les paramètres directement accessibles et ne faisant pas
l’objet d’une interdiction d’accès.
3.5.1 Fonctionnement en manuel
L’appui simultané, pendant au moins 6 secondes, sur les touches et met l’appareil en mode manuel : la puissance de sortie (en %) s’inscrit dans l’afficheur, précédée de la lettre
H (hot). Elle est réglable par les touches ou ▼. Pour revenir en mode Automatique, presser .
En mode Automatique, l’appui simultané sur les touches et pendant moins de 6 secondes permet de visualiser le pourcentage de puissance, sans pour autant passer en Mode Manuel.
3.5.2 Fonctionnement en automatique
C’est le mode d’utilisation normale du régulateur. Lors de la première mise en service, aucun paramètre n’est accessible à ce niveau de programmation
car le paramètre « SEL » vaut 0. Seule la v aleur de consigne peut être modifiée , au moyen des touches ou , et à condition que le clavier n’ait pas été verrouillé (paramètre « LoCL », voir § 3.7). Passer directement à l’étape 1 du chapitre suivant.
Par la suite, on pourra modifier la valeur du paramètre « SEL » de façon à accéder, pour ce niveau de programmation, (c’est à dire sans protection), à certains paramètres du niveau 1.
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3.6 Programmation niveau 1 : régulation
NOTE : L’ordre des opérations suivantes est v alide pour le paramètre SEL = 0. L’ordre de cette procédure
pourra changer si SEL n’est pas égal à 0. Mais toutes les explications restent valides.
1. Presser pendant au moins 6 secondes (sans dépasser 16 secondes) pour afficher « ASP1 ». Ceci est le seuil d’alarme, qui peut être modifié si nécessaire avec les touches ou . L'alarme est réglable en positif ou négatif pour inverser le sens de fonctionnement du relais de sortie.
2. Presser pour afficher « rr ». Ceci est la pente de la rampe de montée en tempéra-ture, qui permet une montée douce en température jusqu’à la consigne (fonction Soft Start). La pente est réglable de 0 à 200°C/min. Si l’on ne veut pas utiliser la rampe, le paramètre « rr » doit être mis à 0. Voir § 3.10. pour explication détaillée de cette fonction.
3. Presser pour afficher « oFSt ». Ceci est le décalage (offset) de Bande proportion-nelle, qui est utilisé comme une action intégrale manuelle (temps d’action intégrale : voir point 10 suivant).
4. Presser pour afficher « SHiF ». Ceci est un décalage d’affichage, pour compenser les petites erreurs de calibration. Par exemple, si v otre régulateur indique 2°C de plus que v otre étalon, entrer la valeur -2 pour réguler sans retoucher à la calibration.
5. Presser pour afficher « Pb ». Ceci est la largeur de bande proportionnelle, qui peut être changée avec les touches et . Noter la valeur existante avant de la modifier . La bande proportionnelle agit
sur la sensibilité de la régulation. Si la bande est trop large , la régulation ser a ralentie , si elle est trop étroite, des oscillations ou des dépassements surviendront.
6. Presser pour afficher « ti ». Ceci est le réglage du temps d’action intégrale (ou reset). La valeur peut-être changée avec les touches et . L’action intégrale permet un rattrapage de l’écart mesure­consigne suite à l’action proportionnelle. Si ti est trop faible, une instabilité ou une oscillation peut survenir. Si ti est trop grand, cela donne une réponse lente de la régulation.
7. Presser pour afficher « td ». Ceci est le temps d’action dérivée (ou rate). L’action dérivée fait varier la sortie de régulation en comparant l’écart mesure-consigne, elle effectue un rattrapage de l’écart dans le temps le plus court possible. Si td est trop grand, une réponse lente ou des oscillations apparaissent. Si td est trop court, des dépassements de consigne impor tants apparaissent.
8. Presser et relâcher la touche , pour sor tir de ce niveau de paramètrage.
NOTE : Ces réglages peuvent paraître complexes, mais dans la plupart des applications, il n’est pas
nécessaire de connaître tous ces paramètres. Chacun d’eux interfère avec les autres, et c’est pourquoi il est préférable d’utiliser l’autoréglage dans un premier temps (voir § 3.9).
3.7 Programmation niveau 2 : Configuration
Le régulateur STATOP 4849 est configuré avec les valeurs par défaut données au § 3.3. Pour modifier cette configuration, suivre la procédure ci-dessous.
1. Répéter les opérations du paragraphe précédent pour dérouler le menu jusqu’au dernier paramètre (« td » si SEL = 0).
2. Presser pendant 6 secondes au moins (16 secondes maximum) pour afficher « LoCL ». Laisser cette valeur à « 1 ». L’introduction d’un « 0 » verrouille les touches et pour interdire toute modification de paramètre ou de consigne.
3. Presser pour afficher « SEL ». Ceci est le degré de sécurité, qui détermine les paramètres qui seront accessibles au niveau 0 de la programmation, c’est à dire sans avoir à appuyer pendant 6
secondes sur la touche.
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Degré Paramètres accessibles SEL 0 aucun SEL 1 ASP1 SEL 2 rr SEL 3 oFSt SEL 4 ASP1, rr SEL 5 ASP1, oFSt SEL 6 rr, oFSt SEL 7 ASP1, rr, oFSt
4. Presser pour afficher « Ct ». Ceci est la période de modulation. C’est le temps que met le régulateur pour effectuer un cycle complet de commande de la sortie. Par
exemple, si la période est de 20 secondes et que le régulateur appelle 75% de la puissance de chauffe, le relais est collé pendant 15 secondes puis ouver t pendant 5 secondes.
Pour une sortie sur relais électromécanique, une période minimum de 20 secondes doit être sélectionnée, pour augmenter la longévité des contacts du relais.
5. Presser pour afficher « in », qui définit le signal d’entrée et sa plage de réglage. Ne changer que si nécessaire.
Type d’entrée Etendue max. in 00 thermocouple type J -50...1000°C in 01 thermocouple type K -50...1370°C in 02 thermocouple type T -270...400°C in 03 thermocouple type E -50...750°C in 04 thermocouple type B 300...1800°C in 05 thermocouple type R 0...1750°C in 06 thermocouple type S 0...1750°C in 07 thermocouple type N -50...1300°C in 08 Pt 100 selon DIN 43.760 (NF C 42.330 ou BS 1904) -200...400°C in 09 Pt 100 selon JIS (C1604-1981) -200...400°C in 10 Entrée linéaire tension continue -10...60 mV -1999...9999
NOTES :
- Lors du passage d’un type d’entrée à un autre, il faut retoucher les limites « LLit » et « HLit ». Voir les points 16 et 17 suivants.
- Le passage d’une entrée thermocouple à une entrée Pt 100 ou tension (et réciproquement) demande certaines modifications dans l’appareil, qui sont détaillées au § 5.2.
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6. Presser pour afficher « ALm1 ». Ceci est le mode d’action de l’alarme. Quatorze modes différents peuvent être sélectionnés :
ALm1 00 alarme absolue haute
(relais d’alarme collé quand le signal d’entrée est au-dessus de ASP1)
ALm1 01 alarme absolue basse
(relais d’alarme collé quand le signal d’entrée est en dessous de ASP1)
ALm1 02 alarme d’écart haut
(relais d’alarme collé quand le signal d’entrée est au-dessus de SP + ASP1)
ALm1 03 alarme d’écart bas
(relais d’alarme collé quand le signal d’entrée est en dessous de SP - ASP1) ALm1 04 alarme absolue haute avec inhibition de la première alarme ALm1 05 alarme absolue basse avec inhibition de la première alarme ALm1 06 alarme d’écart haut avec inhibition de la première alarme ALm1 07 alarme d’écart bas avec inhibition de la première alarme ALm1 08 alarme symétrique externe
(relais collé quand le signal est extérieur à une bande de largeur ASP1
centrée sur la consigne SP) ALm1 09 alarme symétrique interne
(relais collé quand le signal est dans une bande de largeur ASP1 centrée
sur la consigne SP) ALm1 10 alarme symétrique externe avec inhibition de la première alarme ALm1 11 alarme symétrique interne avec inhibition de la première alarme ALm1 12 alarme temporisée
(relais d’alarme collé pendant que le compteur décompte, puis ouverture) ALm1 13 alarme temporisée
(relais d’alarme ouvert pendant que le compteur décompte, puis fermeture)
Les versions inhibées (04 à 07 et 10 et 11) ignorent la première alarme (par exemple au démarrage de l’installation), puis fonctionnent comme les alarmes 00 à 03. P our les alarmes 12 et 13, voir les e xplications détaillées au § 3.10.
7. Presser pour afficher « AHY1 ». Ceci est l’hystérésis du relais d’alarme.
8. Presser pour afficher « CF », qui définit l’unité d’affichage.
CF 0 Degrés Fahrenheit (°F) CF 1 Degrés Celsius (°C)
La modification de ce paramètre provoque la conversion automatique des valeurs de °C en °F (et réciproquement).
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9. Presser touche pour afficher « rESo », sélection de la résolution d’affichage. rESo 0 Affichage au degré près (pas de chiffre après la virgule)
rESo 1 Affichage au dixième (un chiffre après la virgule) rESo 2 Affichage au centième (deux chiffres après la virgule) rESo 3 Affichage au millième (trois chiffres après la virgule)
NOTE : 2 et 3 sont seulement possibles en entrée tension linéaire (code d’entrée « in » = 10).
10.Presser pour afficher « ConA », sens d’action du régulateur.
ConA 0 Action directe (refroidissement) ConA 1 Action inverse (chauffage)
11. Presser pour afficher « ErPr », mode de protection en cas de rupture capteur.
Sortie OUT Alarme ALM ErPr 0 OFF OFF ErPr 1 OFF ON ErPr 2 ON OFF ErPr 3 ON ON
12. Presser pour afficher « HYSt », valeur d’hystérésis en Tout ou Rien (Pb = 0), qui est réglable de 0 à 20%. Non utilisé en mode P-I-D.
13.Presser pour afficher « LLit », limite basse que le régulateur peut atteindre, donnée par le type d’entrée. Aucun paramètre de consigne et d’alarme ne peut être en dessous de cette limite. Un signal de défaut apparaît si la régulation sort de cette limite.
14.Presser pour afficher « HLit », limite haute que le régulateur peut atteindre, donnée par le type d’entrée. Aucun paramètre de consigne et d’alarme ne peut être au-dessus de cette limite. Un signal de défaut apparaît si la régulation sort de cette limite.
15.Presser pour revenir à l’affichage normal, ou maintenir cette touche appuyée pendant 6 secondes minimum (16 s maximum) pour recalibrer le régulateur.
3.8 Programmation niveau 3 : Calibration
NOTE : Les opérations de ce chapitre ne doiv ent être e x écutées que si la recalibr ation du régulateur est
absolument indispensable. Lors de la recalibration, toutes les valeurs initiales seront perdues. Ne pas tenter de recalibrer sans un équipement approprié.
1. Av ant la recalibration, v é rifier que la configuration est correcte (type d’entrée, °C/°F, résolution, limite basse, limite haute.). Si non, effectuer les réglages du paragraphe 3.7. Si le régulateur est déjà paramétré, passer directement au point suivant.
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2. Presser pendant au moins 6 secondes (maximum 16 secondes) pour afficher « LCAL ».
3. Connecter un calibrateur aux bornes d’entrée, à la place du capteur . Générer un signal correspondant
à la température basse (par exemple 0°C).
4. Utiliser les touches et pour que l’afficheur donne la même valeur que le signal de calibration.
5. Presser pendant 6 secondes (maximum 16 secondes) pour enregistrer cette valeur.
6. Presser pour afficher « HCAL ». Ceci indique la valeur de calibration haute.
7. Au moyen du calibrateur, générer un signal correspondant à la valeur haute de température (par
exemple 100°C).
8. Utiliser les touches et pour que l’afficheur donne la même valeur que le signal de calibration.
9. Presser pendant 6 secondes (maximum 16 secondes) pour enregistrer cette valeur.
10. Débrancher le régulateur, déconnecter le calibrateur , et remonter le capteur en respectant sa polarité.
3.9 Procédure d’autoréglage
La fonction d’autoréglage sur le régulateur STATOP 4849 détermine automatiquement les paramètres de régulation et évite les procédures de réglage manuel à la mise sous tension. Pour l’utiliser, procéder comme suit :
1. S’assurer que le régulateur est calibré, configuré, installé et connecté correctement. Si ce n’est pas le cas, se référer aux chapitres correspondants.
2. Vérifier en particulier que la bande proportionnelle (paramètre « Pb ») n'est pas nulle, sinon l’autoréglage de P-I-D est impossible.
3. La température à réguler doit être bien inférieure à la température de consigne (d’au moins 20 %). Un démarrage à froid est idéal pour l’autoréglage.
4. Presser pendant au moins 6 secondes (maximum 16 secondes) pour initialiser l’autoréglage. Il est possible d’arrêter la procédure d’autoréglage, simplement en pressant de nouveau .
5. Pendant l’autoréglage, un voyant clignote dans le coin droit de l’afficheur haut. L’extinction de ce voyant signale que l’autoréglage est terminé. A la fin de l’autoréglage, les nouveaux réglages de l’action P-I-D sont automatiquement enregistrés.
NOTES :
Si le message « AtEr » apparaît, l’autoréglage est abandonné car le régulateur est en tout ou rien (Pb = 0). De même, la procédure sera abandonnée si l’autoréglage est déclenché trop prés de la température de consigne ou si la puissance installée est insuf­fisante pour atteindre le point de consigne.
Selon la température de régulation et l’inertie de la charge, l’autoréglage peut durer plus de 2 heures. Tant que le point clignote, l’autoréglage est en fonction.
17
3.10 Fonctions rampe et minuterie
Le régulateur ST ATOP 4849 peut être configuré pour effectuer une rampe à la mise sous tension. Cette fonction permet une approche graduelle du point de consigne, ce que l’on appelle une fonction « Soft Start ». Par ailleurs, une minuterie est intégrée au régulateur STATOP 4849, pour configurer le relais d’alarme comme un relais temporisé. Cette f onction peut être utilisée conjointement avec la r ampe, pour permettre une garantie de température (fonction « soak »).
3.10.1 Rampe (FONCTION SOFT START)
La pente de la rampe est réglée par le paramètre « rr » entre 0 et 200°C/minute. La fonction rampe est inactivée lorsque « rr » vaut « 0 » .
Si la rampe est utilisée, la régulation va augmenter ou diminuer selon la valeur réglée à la mise sous tension, ou lorsque l’on change la consigne.
Dans l’exemple ci-contre, la valeur de rampe est de 5°C/min. De la mise sous tension à la valeur de consigne de 125°C, le régulateur va mettre 20 min. pour atteindre cette consigne. La consigne est ensuite poussée à 150°C à la quarantième minute, le régulateur va mettre 5 minutes pour atteindre cette nouvelle valeur. A la soixante-dixième minute., la consigne est abaissée à 75°C, le régulateur va mettre 15 minutes pour l’atteindre.
3.10.2 Rampe et garantie de température (FONCTION SOAK)
La fonction de garantie de température est mise en fonction par configuration de la sortie alar me. Le paramètre « ALm1 » doit être mis sur « 12 ». Le relais d’alarme est maintenant un relais temporisé, collé à la mise sous tension et ouvert après un temps défini par le paramètre « ASP1 », en minutes.
Si l’alimentation du régulateur ou sa sortie est connectée à travers le contact d’alarme, le régulateur agira comme un régulateur à température garantie.
Dans l’exemple ci-contre, la valeur de rampe est de 5°C/minute, « ALm1 » = 12 et « ASP1 » = 9 (minutes). La puissance est appliquée au temps « 0 » et la température augmente selon une rampe de 5°C/min. jusqu’à 125°C , température de consigne. Celle-ci atteinte, la minuterie se met en fonction, garantissant le maintient à cette température pendant 9 minutes. Passé ce délai, le contact d’alarme s’ouvre, coupant la régulation. La température pourra éventuellement diminuer selon une rampe déterminée.
t (10')
t (10')
18
3.10.3 Rampe et fonction minuterie
La fonction minuterie est mise en f onction par configuration de la sortie d’alarme. Le paramètre « ALm1 » doit être mis sur la valeur « 13 ». Le relais d’alarme est maintenant un relais temporisé, ouvert au démarrage. La min uterie décompte dès que la consigne est atteinte. Une fois révolu le temps défini pour « ASP1 », le contact se ferme.
La fonction minuterie peut être utilisée pour une commande externe, par exemple une sirène d’alarme, après un certain temps de cuisson.
Dans l’exemple ci-dessous, il n’y a pas de temps de rampe, « ALm1 » = 13 et « ASP1 » = 12 (minutes). Dés la mise sous tension, la régulation monte à la température de consigne 125°C. Celle-ci atteinte, la minuterie entre en fonction pour 12 minutes, au terme desquelles le relais d’alarme se colle tandis que l’appareil continue à réguler.
3.11 Réglage des actions de régulation
3.11.1 Réglage manuel du P-I-D
Bien que la procédure d’autoréglage donne entière satisfaction dans la majorité des cas, il peut être nécessaire parfois de retoucher les réglages, par exemple si l’on modifie la régulation ou si l’on désire un réglage d’une très grande finesse.
Av ant de modifier les réglages, il est fortement conseillé de noter les valeurs courantes pour les réintroduire si nécessaire. Ne changer qu’un seul par amètre à la fois, par petites touches, et observer la réaction de la régulation. Comme chaque paramètre influe sur les autres, il est très facile de faire des erreurs.
Guide de réglage
Action Symptôme Solution Proportionnelle Réponse lente Diminuer Pb
Grand dépassement ou oscillation Augmenter Pb
Intégrale Réponse lente Diminuer Ti
Instabilité ou oscillation Augmenter Ti
Dérivée Réponse lente Diminuer Td
Grand dépassement Augmenter Td
NOTE : Ces termes désignent les réglages nécessaires au STATOP 4849 pour optimiser la régulation. Si vous n’êtes pas familier avec eux, pas d’inquiétude ! L’autoréglage s’en chargera pour vous.
t (10')
19
3.11.2 Procédure de réglage manuel (Méthode de Ziegler et Nichols)
Etape 1 : Mettre les temps d’action intégrale (ti) et d’action dérivée (td) à « 0 ». Cela empêche le
fonctionnement de ces actions.
Etape 2 : Introduire une valeur arbitraire de bande proportionnelle (Pb) et observer le résultat. Etape 3 : Si ce réglage donne une grande oscillation, augmenter Pb jusqu’à obtenir une oscillation
stable. Soit Pc cette valeur de bande proportionnelle.
Etape 4 : Mesurer la période des oscillations.
Soit Tc cette période (en secondes).
Etape 5 : Calculer les valeurs des paramètres :
- Bande proportionnelle (Pb) = 1,7 Pc
- Temps d’action intégrale (Ti) = 0,5 Tc
- Temps d’action dérivée (Td) = 0,125 Tc et les introduire.
4. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
ENTREE
Type et échelle : configurables
Type Echelle max. Précision
Couple J -50...1000°C ± 2°C Couple K -50...1370°C ± 2°C Couple T -270...400°C ± 2°C Couple E -50...750°C ± 2°C Couple B 300...1800°C ± 3°C Couple R 0...1750°C ± 2°C Couple S 0...1750°C ± 2°C Couple N -50...1300°C ± 2°C Pt 100 à 0°C -200...500°C ± 0,4°C Tension -10...60 mV ±0,05%
Compensation de soudure froide : 0,1% de l’ambiance Protection rupture capteur : configurable Réjection mode : 60 dB Réjection mode commun : 120 dB Echantillonnage : 3 fois par seconde
20
REGULATION
Bande proportionnelle (Pb) : 0...200°C Temps d’action intégrale : 0...3600 secondes Temps d’action dér ivée : 0...1000 secondes Anti-reset : inhibition de l’action intégrale en dehors de Pb Action Tout Ou Rien : avec hystérésis réglable Cadence de modulation : 0...120 secondes Sens de régulation : Direct (froid) ou Inverse (chaud)
SORTIES
Relais : inverseur 3 A / 240 V AC, charge résistive Tension logique : 24 V DC, 20 mA maximum Soft start : rampe à la mise sous tension Courant : 4...20 mA (0...20 mA), sous 500 max. Alarme : contact n.o. 2 A / 240 V AC, charge résistive. Minuterie : alarme configurable en minuterie.
REGLAGES
Consigne : réglable de 0 à 100% de l’échelle Alarme : réglable, de 0 à 100% de l’échelle Décalage de Pb (offset) : 0 à Pb x échelle/100. Affichage °C ou °F : configurable Résolution : configurable Hystérésis : 0...20% de l’échelle.
AFFICHAGE
Affichage valeur : 10 mm LED rouge ; 4 digits Affichage consigne : 8 mm LED verte ; 4 digits Voyants : LED rouge pour alarme
LED verte pour régulation
ALIMENTATION
Tension : 90...260 V 50/60Hz Consommation : 5 VA max.
CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
Température : -10...50°C Humidité : 0...90% HR, sans condensation. Isolement : 20 M minimum, 500 V DC Rigidité diélectrique : 2000 V AC, 50/60 Hz, 1 minute. Vibrations : 10...55 Hz 1 mm Chocs :20
g
n
Dimensions (mm) : 48 x 48 x 94 Profondeur sous collerette (mm) : 86 mm Masse : 250 grammes Etanchéité : IP 54 (face avant), IP 20 (fût)
21
5. ENTRETIEN
5.1 Dysfonctionnements
SYMPTOME CAUSE PROBABLE REMEDE
Afficheur éteint Pas d’alimentation Vérifier le secteur, les connexions,
Alimentation défectueuse les fusibles LED’s ou afficheur éteints Retour au fournisseur ou peu allumés LED ou afficheur défectueux Retour au fournisseur Driver d’affichage défectueux Retour au fournisseur
Message « SbEr » Rupture du capteur Vérifier le câblage du capteur,
au besoin le changer
Message « LLEr »
Dépassement limite basse de consigne
Régler « LLit »
Message « HLEr »
Dépassement limite haute de consigne
Régler « HLit » Message « AtEr » Procédure d’autoréglage incorrect Se référer au § 3.9. Message « oPEr « Appareil en tout ou rien Augmenter la Bande Proportionnelle Message « CSEr « Erreur Check Sum Reconfigurer les paramètres Message « AHEr » Sortie analogique endommagée Retour au fournisseur. Chercher les
causes probables (transitoires,...) Affichage instable Convertisseur A/N endommagé Retour au fournisseur
Entrée capteur défectueuse Vérifier le capteur Connexion capteur défectueuse Vérifier la connexion capteur
Erreur importante sur Erreur de capteur ou de type Vérifier le capteur ou le type température affichée d’entrée d’entrée « in »
Composant défectueux Retour au fournisseur
Affichage diminue Connexion capteur inversée Vérifier le câblage du capteur alors que température monte
Chauffe ou sortie non Sortie non connectée Vérifier et remplacer commandée mais Organe de puissance hors circuit Vérifier et remplacer affichage normal
Affichage clignotant, Interférence électromagnétique Supprimer la source d’interférence valeur instable Séparer les câbles puissance et signal
EEPROM défectueuse Retour au fournisseur
Régulation anormale
CPU, EEPROM ou clavier défectueux
Retour au fournisseur
Réglage incorrect Lire le mode d’emploi
22
5.2 Modification de l’entrée mesure
Les opérations décrites ci-dessous ne peuvent être entreprises que par un personnel qualifié.Notre garantie ne saurait être engagée en cas de fausse manoeuvre.
Démonter et ouvrir le régulateur pour intervenir sur les cartes. Selon le type d’entrée, configurer les ponts de soudure G1,
G2 et G5 comme indiqué et souder les résistances R11 et R12 si nécessaire.
NOTE : Lors du passage d’un type d’entrée à un autre, il f aut retoucher les limites « Llit » et « Hlit ». Voir § 3.7.
TYPE D'ENTREE G1 G2 G5 R11 (1%, ¼ W) R12 (1%, ¼ W) Thermocouple Soudé Ouvert Soudé 0 0 Pt 100
ΩΩ
ΩΩ
Soudé Ouvert Ouvert 0 0
Courant Soudé Soudé X 0 2,8 Tension -10...+60 mV Soudé Soudé X 0 0 Tension supérieure à Ouvert Soudé X Calculer les valeurs du diviseur
-10...+60 mV R1/R2.
X : Pas de position déterminée 0 : Cet emplacement doit être laissé libre (pas de résistance)
5.3 Maintenance
Pour la maintenance, utilisez seulement les pièces de rechange qui ont été spécifiées. Le fabricant ne pourra être tenu pour responsable de tout accident survenu suite à une réparation effectuée en dehors de son service après-vente ou des réparateurs agréés.
V érification métrologique
Comme tous les appareils de mesure ou d’essais, une vérification périodique est nécessaire.
n Pour les vérifications et étalonnages de vos appareils , adressez-vous à nos laboratoires de métrologie
accrédités COFRAC ou aux agences MANUMESURE. Renseignements et coordonnées sur demande : Tél. : 02 31 64 51 43 Fax : 02 31 64 51 09
n Réparation sous garantie et hors garantie.
Adressez vos appareils à l’une des agences régionales MANUMESURE, agréées CHA UVIN ARNOUX. Renseignements et coordonnées sur demande : Tél. : 02 31 64 51 43 Fax : 02 31 64 51 09
n Réparation hors de France métropolitaine.
Pour toute intervention sous garantie ou hors garantie, retournez l’appareil à votre distributeur.
4
5
R11
R12
-10...60 mV
23
Meaning of the symbol : Warning! Please refer to the User’s Manual before using the instrument. In this User’s Manual, the instructions preceded by the above symbol, should they not be carried out as shown, can result in a physical accident or damage the instrument and the installations.
Thank you for purchasing a STATOP 4849 digital temperature controller.
To get the best service from this instrument :
Read this user’s manual carefully,
respect the safety precautions detailed.
SAFETY PRECAUTIONS
Before connecting it to the mains, check that the temperature controller is compatible with your power supply.
Your temperature controller has been designed to regulate temperature according to a well defined input signal (type of sensor, measurement extent). Do not apply an input signal to your temperature controller that it has not been designed for.
Wait for the temperature controller to pre-heat before adjusting it.
Follow the installation precautions (see page 32)
Your temperature controller is a measurement instrument. For this reason have it checked
regularly by a calibration service.
WARRANTY
Our guarantee is applicable for twelve months after the date on which the equipment is made available (extract from our General Conditions of Sale, available on request).
English
24
SUMMARY
1. INTRODUCTION............................................................................................................................. 25
2. PRELIMINARY INSTRUCTIONS ................................................................................................... 25
2.1 Installation precautions .................................................................................................... ...... 25
2.2 Mounting.................................................................................................................... .............26
2.3 Wiring ..................................................................................................................................... 26
2.4 Sensor placement ............................................................................................................ ...... 26
3. OPERATING MODE ....................................................................................................................... 27
3.1 Functional description ...................................................................................................... ...... 27
3.2 Switching on ........................................................................................................................... 28
3.3 Program synopsis .................................................................................................................. 28
3.4 Description of parameters ................................................................................................... ... 30
3.5 Programming level 0 : control ................................................................................................31
3.6 Programming level 1 : control ................................................................................................32
3.7 Programming level 2 : Configuration ......................................................................................32
3.8 Programming level 3 : Calibration .......................................................................................... 35
3.9 Automatic tuning .................................................................................................................... 36
3.10 Ramp / Soak / Dwell Functions.............................................................................................. 36
3.11 Manual Setting ............................................................................................................. .......... 38
4. TECHNICAL SPECIFICATIONS .................................................................................................... 39
5. MAINTENANCE .............................................................................................................................. 41
5.2 Modification of the measurement input.................................................................................. 42
5.3 Maintenance ........................................................................................................................... 42
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1. INTRODUCTION
This manual contains information for the installation and operation of the CHAUVIN ARNOUX STATOP 4849 « fuzzy logic » microprocessor based autotuning controller.
Simplicity is an essential feature of this versatile controller . Four touch keys on a splash-proof membrane front panel are used to select sensor type, range, control mode, control parameters, alarm mode, resolution, °C/°F, Auto/Manual mode, etc. A degree of security against unauthorised tampering is afforded, by the necessity to press the keys in sequence.
Two easily-read 4-digit displays show process and setpoint values at a glance. The high resolution CAD , thermocouple linearisation, cold junction compensation and 3 mode PID calculations are all completed by the single microprocessor chip. All values and parameters are held in non-volatile memory, and retained for up to ten years, even if the unit is left unpowered. This eliminates the need for batteries.
The auto-tuning feature determines the correct controller settings (proportional band, derivative and integral times) to provide accurate control with minimal overshoot and temperature oscillation. Once executed, auto-tuning will not need to be repeated whilst the controller is used on the same process.
Single stage ramp and soak is another versatile function of the STATOP 4849. Please take the time to read through this manual, and if you need technical assistance, please contact
your supplier.
2. PRELIMINARY INSTRUCTIONS
2.1 Installation precautions
In industrial locations, equipment with microprocessors can sometimes be disturbed : it is therefore prudent to take certain precautions to get optimal ser vice from it.
Temperature. Check that the climatic conditions do not diverge from those specified in the User’s Manual (limits of ambient temperature and relative humidity). Take care not to exceed 50°C and install air conditioning equipment if there is a risk of exceeding them.
Vibration, shocks. It is necessary to arrange the instrument in a place protected from shocks and excessive vibrations and, generally, to take all precautions to ensure its mechanical protection.
Dust. In very dusty atmospheres or harsh environments (e.g. acid vapour), the instrument must be placed in an enclosure, cupboard, or even subjected to low pressure clean, dr y air or neutral gas.
Electric and magnetic fields. In order to avoid the harmful effects of certain power equipment, keep the instrument away from power contactors, static relays with triacs and thyristors, motors and all relays.
Wiring. Precautions must be taken with the connections and in particular those concerning the measurement input and the analogue output. These links are sensitive to interference : use twisted and screened cables, with insulated screening connected to the earth by the ground of the instrument. Separate these power lines (different cable runs) throughout their length (network and control circuit). The same precautions must be taken for inter mittent links such as the control logic output (for SSR command) and the alarm output. On the links for intermittent outputs for control, on AC or DC current, of contacts, electro-valves, bi­directional motors, whether they are outputs of regulators, threshold relays, monitoring cards, we advise placing RC circuits at the terminals of industrial loads (contactor and electro-valve coils, motors,...) controlled by the outputs of equipment, and placing a diode in reverse at the terminals of a choke powered by DC current.
26
Mains connection. In the case of a disturbed network (in particular if the installation comprises static relays operating by adjustment of the phase angle), power the equipment via an insulating transformer with screen linked to the earth. If the network is likely to be unstable, check that the value of the voltage supplied remains within the tolerance required by the instrument. If necessary, use a voltage stabiliser. In the presence of networks with a high level of interference, use the appropriate mains filters. Do not use the network terminals of the instrument to power the controls (contactors, relays,...) In a general way, the rules and standards of electrical installations must be follo wed and earth terminals must be star mounted to the earth or linked to the protective conductor (equipotential link), with a cross section at least equal to the cross section of the supply wires. The enclosures or cupboard must be fitted with a sectioning device (contactors, differentials, fuses,...) and the power supply of the instruments must be provided from the most direct sectioning device.
2.2 Mounting
Remove any burrs from the cut-out prior to installation. Take care that metal filings from panel cut-out do not enter the instrument’s case via the ventilation slots. Remove the two mounting straps screw ed to the back of the instrument. Introduce the controller through the front of the panel and put the mounting straps back in place.
2.3 Wiring
Before wiring, verify the controller label for correct model number and options. Supply voltage for the controller must fall within the range 90...260V AC. The power supply to the controller should be suitably protected by a fuse or circuit breaker with a rating not exceeding 2A. Either solderless terminals or stripped leads may be used for wiring connections. Only stripped leads, should, however, be used for thermocouple input connections. Unused terminal screws must not be used as jumper points, as they may be internally connected.
NOTE : F our types of output can be obtained from the controller : relay, logic voltage (0/ 24V), linear current (4...20mA) or linear voltage (1...5 V). The external connections depend on what type of output is installed.
2.4 Sensor placement
Proper sensor position can eliminate many problems in a control system. The probe should be placed so that it can detect process changes with a minimum of lag time. In a process that requires fairly constant heat output, the probe should be placed close to the heater. In processes where the heat demand is more variable, the probe should be closer to the work area. Some e xperimenting ma y be required to find the optimum position for sensor placement. In a liquid process, addition of a stirrer will help to eliminate thermal lag.
92 mm
3 mm max.
Alarm
~
mV
+
-
1
10
8976
5
4
3
2
STATOP4849
±0,5 0
45
±0,5 0
45
86 mm
-
+
Control output
27
Proper sensor type is also a very important factor in obtaining precise measurements. The sensor must have the correct temperature range to meet the process requirements. Controller accuracy is far greater than, and therefore limited by, the input sensor.
3. OPERATING MODE
3.1 Functional description
" Process Variable " red display :
During normal operation indicates actual process temperature. During calibration or configuration indicates the current parameter being changed.
" Setpoint Value " green display :
During normal operation indicates the controller setpoint. During calibration or configuration indicates the current parameter value.
" Control Output" red indicator :
Indicates that the controller is calling for heat to be applied to the process.
" Alarm Output" red indicator :
Indicates that the process has exceeded the pre-set alarm value. Alarm relay will be energised.
" Autotuning " indicator :
Indicates that the controller is autotuning.
" Scroll " key :
Enables the various controller parameters to be advanced through the menu to allow values to be altered. Used to select controller P-I-D values during normal operation. This key is also used to step between the controller’s various security levels (see § 3.5).
" Raise " key :
Increases the value of the parameter displayed in the lower (setpoint value) display.
" Lower " key :
Decreases the value of the parameter displayed in the lower (setpoint value) display.
" Return " key :
Enters changed parameter values into the controller’s memory.
out AL
STATOP-4849
28
3.2 Switching on
On initial power-up, the controller indicates its model number in the display •, along with the software version in the display ‚ (the softw are v ersion is important, and should be quoted to your Chauvin Arnoux agent when seeking technical assistance). The controller then tests every LED segment in the displays, as well as the Control Output and Alarm Output indicators. Once the controller has completed its power up routine (about 5 seconds), it returns to its normal operating mode. The display • will now display the process variable (providing the controller has a correctly connected sensor on its input terminals). The SV display ‚ will indicate the setpoint value. If the controller has previously auto tuned itself to the process, and providing all the controller parameters are correctly set, it will now control the process to the setpoint. To change the setpoint, use the Raise and Lower keys until the desired value appears en the display.
3.3 Program synopsis
The access to the menu is done by pressing the Scroll key for at least 6 s. The flow chart below shows the logical sequence in which the controller parameters are displayed. Due to the flexi-bility of the SEL (Select) function, the flow chart shows the sequence only when SEL = 0. A full description of the SEL function is given in § 3.6.
29
SP or P
6 s
ASP1
rr
Level 0
Level 1
Depends on SEL access
level
oFSt
SV Display
SHiF
Pb
td
ti
LoCL
SEL
Level 2
6 s
Ct
in
ALM1
AHY1
ErPr
HYSt
LLit HLit
6 s LCAL HCAL
Level 3
CF
rESo
ConA
30
3.4 Description of parameters
PARA-
Description Adjustment Range Lt settings
METER
SP Setpoint of control LLit...HLit P (%) Manual mode (%) 0...100% ASP1 Alarm setpoint
If ALm1 = 0, 1, 4 or 5 : alarm setpoint value LLit...HLit 200°C If ALm1 = 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 or 11 : bandwidth If ALm1 = 12 or 13 : timer 0...3600 minutes
rr Ramp rate for the process value If 0 in 9 : 0...200 °C/min.
If in = 10 : 0...3600 unit/min. 0°C/minute oFSt Offset value for manual reset 0...100% (« ti » =0) 20.0% SHiF Offset shift for process value -111°...111°C 0°C Pb Proportional band 0...200°C 10°C
0% (ON-OFF mode) ti Integral time 0...3600 s 120 s td Derivative time 0...1000 s 30 s LoCL Local mode 0 : no control parameters can be changed
1 : control parameters can be changed 1 SEL Parameters selection 0 : none 0
(allows selection of additional 1 : ASP1 parameters to be accessible 2 : rr at Level 0 security, i.e. without 3 : oFSt having to press key for 6 s). 4 : ASP1, rr
5 : ASP1, oFSt 6 : rr, oFSt 7 : ASP1, rr, oFSt
Ct Proportional cycle time 0...120 s Relay output : 20 s
Analogue output : 0 s Pulsed voltage : 1s
In Input mode selection 0 : thermocouple J 0
1 : thermocouple K 2 : thermocouple T 3 : thermocouple E 4 : thermocouple B 5 : thermocouple R 6 : thermocouple S 7 : thermocouple N 8 : Pt 100 (DIN 43.760) 9 : Pt 100 (JIS C1604-1981) 10 : linear voltage -10...60 mV DC
ALm1 Alarm mode selection 0 : process high alarm
Process alarms are at fixed 1 : process low alarm 1 temperature points. Deviation 2 : deviation high alarm alarms move with the setpoint 3 : deviation low alarm value. 4 : inhibit process high alarm
5 : inhibit process low alarm 6 : inhibit deviation high alarm 7 : inhibit deviation low alarm 8 : outband alarm 9 : inband alarm 10 : inhibit outband alarm 11 : inhibit inband alarm 12 : alarm relay On as Dwell Time output 13 : alarm relay Off as Dwell time output
31
AHY1 Hysteresis of alarm 0...20% of span 0.5% CF Celsius/Fahrenheit selection 0 : °F select
1 : °C select 1
rESo Resolution selection 0 : whole value 0
N.B. : 2 & 3 may only be used for 1 : 1 digit decimal " in " = 100 2 : 2 digit decimal
3 : 3 digit decimal
ConA Control action 0 : direct (cooling) action
1 : reverse (heat) action 1
ErPr Error protection OUT ALM
0: OFF OFF 1: OFF ON 1 2: ON OFF
3: ON ON HYSt Hysteresis for ON-OFF control 0...20% of span 0.5% LLit Low limit of range -50°C HLit High limit of range 1000°C LCAL Low calibration parameter See § 3.8. 0°C HCAL High calibration parameter See § 3.8. 800°C
3.5 Programming level 0 : contr ol
The ST ATOP 4849 has several security lev els (SEL function), to prohibit an unauthorised user access to the fundamental control parameters. User security resides in the necessity for the installer to keep the button pressed for at least 6 seconds and at the most 16 seconds during display of the last parameter accessible at a given level to access the higher level. Programming level 0 concerns the directly accessible parameters and which are not the subject of prohibited access.
3.5.1 Manual operation
Simultaneously pressing, for at least 6 seconds, the and fusion format buttons sets the instrument to manual mode : the output power is written (in %) in display (preceded by
the sign H (for HOT). It can be adjusted with the or keys. To retur n to Automatic mode, press .
During Automatic Mode, pressing the and buttons for more than 6 seconds displays the output power in percent, without returning to Manual Mode.
3.5.2 Automatic operation
This is the normal mode of use of the controller. When setting up for the first time, no parameter is accessible at level 0 of programming, because the " SEL " parameter has a value 0. Only the setpoint value can be modified, b y means of buttons and ▼, and on condition that the keyboard has not been locked (" LoCL " parameter, see § 3.7). Go directly to stage 1 of the following chapter. Subsequently, you may change the value of the " SEL " parameter so as to access, for this level of programming (i.e. without protection), some parameters of level 1.
32
3.6 Programming level 1 : contr ol
NOTE : The following procedure assumes that the SEL parameter is set to 0. The SEL function is
explained fully, later in this section. Basically the SEL function allows the user to configure which of the parameters are available for selection in the lowest security level of the STATOP 4849. The order of the following procedure will change if SEL does not equal 0, but all descriptions are still valid.
1. Press the Scroll key and hold in for longer than 6 seconds (16 seconds maximum), « ASP1 » will be shown on the PV display. This is the alarm setpoint, it can be changed if necessar y by using the Raise and Lower keys. The alarm can be set to positive or negative to reverse the direction of operation of the output relay.
2. Press the Scroll key once. " rr " appears in the PV display. This indicates the Ramp Rate (if used). A single stage ramp function may be used to allow a " Soft Star t " to the process. The ramp rate parameter allows the process value to change at a predetermined rate and is adjustable in the range
0...200°C/minute. If the ramp rate is not being used, the " rr " parameter should be set to 0. Please refer to § 3.10. for a full explanation of the Ramp Rate function.
3. Press the Scroll key once, " oFSt " will appear in the PV display. This stands for " offset " and is used as a manual Reset (integral time - see point #10 below). Leave set at " 0 ".
4. Press the Scroll key once. " SHiF " appears in the PV display. This is the shift function, which allows small compensation for system calibration errors. If for instance, the controller reading is shown to be 2 degrees high, entering a value of -2 f or Shift will correct the problem without the need for recalibration.
5. Press the Scroll key once. " Pb " will appear in the PV display. This is the proportional band setting, and may be changed if necessary by using the Raise and Lower keys. A note of the existing setting should be taken prior to making any changes. Propor tional band influences the sensitivity of the control loop. If the band is two wide, control will be slow , if it is too narro w oscillation and ov ershoot of setpoint will occur.
6. Press the Scroll key once. " tl " will appear in the PV display. This is the integ ral time setting (or reset). Once again, the value may be changed b y using the Raise and Lower keys. Integral action creates a " shift " in the controller output to compensate for offset caused by the proportional band action. If the integral time setting is too low, instability or oscillations in the process will occur. If too high, slow response will be noticed.
7. Press the Scroll key once. " td " will appear in the PV display. This is the derivative time (rate). The derivative action varies the output of the controller compared to the amount the process is aw a y from setpoint. It steadies the control in the shortest possible time. If the derivativ e time is set too high, slow response or oscillations will occur. If set too low, high overshooting of setpoint will occur.
8. Press the Scroll key once to return to normal operation.
NOTE : This ma y all sound complicated, and in most cases it is not necessary to know of all the control
parameters. Each of the control parameters interacts with the other, and this is why it is best to at least allow the controller to auto tune to obtain some initial settings.
3.7 Programming level 2 : Configuration
The STATOP 4849 controller is usually with default settings (see § 3.3.). If you should need to change your controller’s configured, this is easily achieved in the field.
1. Repeat the steps outlined in preceding section.
2. When you have scrolled through to " td ", press the Scroll key for at least 6 seconds (16 seconds
maximum). " LoCL " will appear in the PV display. Leave this set at " 1 ". Setting to " 0 " locks out the front panel to prevent unauthorised tampering of setpoint, etc.
3. Press the Scroll key once. " SEL " will appear in the PV display. This is the Parameter Selection Function and determines which parameters may be accessed at the lowest security lev el, i.e. accessible without having to hold the Scroll key in for the 6 second period (level 0).
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Degree Parameters up graded to level SEL 0 none SEL 1 ASP1 SEL 2 rr SEL 3 oFSt SEL 4 ASP1, rr SEL 5 ASP1, oFSt SEL 6 rr, oFSt SEL 7 ASP1, rr, oFSt
4. Press the Scroll key once. " Ct " will appear in the PV display. This is the cycle time. This is the time it takes the controller to complete one full output cycle. For example, if the cycle time is set to 20 seconds and the controller is calling for 75% heating output, the output relay will be energised for 15 seconds and de-energised for 5 seconds. If mechanical relay output is used, a minimum cycle time of 20 seconds should be selected. This prevents the relay or contactor from " chattering ".
5. Press the Scroll key once. " in " will be shown in the PV display. This defines the input sensor type and the span. Only change if necessary.
Input type Max. range in 00 Type J thermocouple -50...1000°C in 01 Type K thermocouple -50...1370°C in 02 Type T thermocouple -270...400°C in 03 Type E thermocouple -50...750°C in 04 Type B thermocouple 300...1800°C in 05 Type R thermocouple 0...1750°C in 06 Type S thermocouple 0...1750°C in 07 Type N thermocouple -50...1300°C
in 08
RTD Pt 100 in accordance with DIN 43.760
(NFC 42.330 or BS 1904)
-200...400°C
in 09 RTD Pt 100 in accordance with JIS (C 1604-1981) -200...400°C in 10 Linear voltage -10...+60 mV -1999...9999
NOTES :
- When changing the input type, the « Llit » and « HLit » extent limits hav e to be reset. See # 16 and 17.
- Input changes across sensor groups (e.g. RTD to thermocouple, linear voltage or vice versa) requires some internal modifications to the controller. See § 5.2.
34
6. Press the Scroll key once. " ALm1 " appears in the PV display. This is the action mode selection for alarm. One of 14 different modes may be selected.
ALm1 00 Process High Alarm ALm1 01 Process Low Alarm ALm1 02 Deviation High Alarm ALm1 03 Deviation Low Alarm ALm1 04 Inhibited Process High Alarm ALm1 05 Inhibited Process Low Alarm ALm1 06 Inhibited Deviation High Alarm ALm1 07 Inhibited Deviation Low Alarm ALm1 0 8 Outband Alarm ALm1 09 Inband Alarm ALm1 10 Inhibited Outband Alarm ALm1 11 Inhibited Inband Alarm ALm1 12 Dwell Timer
Alarm Relay ON as timer counts down
ALm1 13 Dwell Timer
Alarm Relay OFF as timer counts down.
Inhibited alarms ignore the first alarm condition (e.g. on plant start up) but then energise on all subsequent alarm conditions. For ALm1 12 or 13, refer to § 3.10. for full explanation on Ramp/Dwell functions.
7. Press the Scroll key once. " AHY1 " appears in the PV display. This is Alar m hysteresis.
8. Press the Scroll key once. " CF " appears in the PV display. This indicates the temperature scale the
controller is operating in.
CF 0 degrees Fahrenheit (°F) CF 1 degrees Celsius (°C)
The modification of this parameter results in the automatic conversion of values in °C to °F (and reverse).
9. Press the Scroll key once. " rESo " appears in the PV display. This selects the resolution of the temperature displays.
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rESo 0 no decimal point (i.e. whole degrees) rESo 1 decimal place rESo 2 decimal places rESo 3 decimal places
NOTE : 2 and 3 are only operational with linear voltage input (input code " in " = 10).
10.Press the Scroll key once. " ConA " appears in the PV display. This indicates the control action of the
controller.
ConA 0 Direct (cooling) action ConA 1 Reverse (heating) action
11.Press the Scroll key breaksdon to display " ErPr ". Protection mode of the controller e.g. if sensor.
OUT ALM ErPr 0 OFF OFF ErPr 1 OFF ON ErPr 2 ON OFF ErPr 3 ON ON
12.Press the Scroll key once. " HYSt " appears in the PV display. Hysteresis of control action is only applicable when ON-OFF control is used (Pb = 0). Can be set in the range 0...20.0% of span. Ignore if using P-I-D control.
13.Press the Scroll key once. " LLit " appears in the PV display. This is the Low Limit that the controller will operate down to, such parameters as setpoint and alarm setpoint cannot be adjusted below this setting. An error message will show on the display if the process falls below this limit.
14.Press the Scroll key once. " HLit " appears in the PV display. This is the High Limit that the controller will operate up to, setpoint and alarm setpoint cannot be adjusted abov e this setting. An error message will be displayed if the process rises above this limit.
15.Press the Scroll key once to return to normal operation, or press the Scroll key for at least 6 seconds (16 seconds maximum) if you wish to re-calibrate the controller.
3.8 Programming le vel 3 : Calibration
NOTE : Do not proceed through this section unless their is a genuine need to re-calibrate the controller.
All previous calibration data will be lost. Do not attempt recalibration unless you hav e availab le appropriate calibration equipment. If calibration data is lost, y ou will need to return the controller to your supplier who may apply a charge for re-calibration.
1. Prior to calibration, ensure that all parameter settings are correct (input type, C/F, resolution, low range, high range). If not set, refer to § 3.7.
2. Press the Scroll key for at least 6 seconds (maximum 16 seconds). Release Scroll k e y. « LCAL » will appear on PV display.
3. Remove sensor input wiring and connect a standard input simulator of the correct type to the controller input. Verify correct polarity. Set simulated signal to co-inside with low process signal (e.g. zero degrees).
4. Use the Raise and Lower Keys until the PV Display represents the simulated input.
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5. Press the Return Key for at least 6 seconds (maximum 16 seconds), then release. This enters the low calibration figure into the controller’s non volatile memory.
6. Press and release the Scroll key. « HCAL » appears on the PV display . This indicates the high calibration point.
7. Increase the simulated input signal to coincide with high process signal (e.g. 100 degrees).
8. Use the Raise and Lower Keys until the PV display represents the simulated high input.
9. Press the Return Key for at least 6 seconds (maximum 16 seconds), then release. This enters the
high calibration figure into the controller’s non-volatile memory.
10. Turn power off to the unit, remove all test wiring and replace sensor wiring (observing polar ity).
3.9 Automatic tuning
The STATOP 4849 controller is equipped with an auto-tuning facility which will set arbitrary control settings and remove much of the tiresome procedure of manually setting control parameters at plant start-up. To initialise auto-tuning, use the following procedure :
1. Ensure that controller is correctly configured and installed. If configuration or calibration are not set, refer to preceding sections.
2. Ensure Proportional Band " Pb " is not set at « 0 ».
3. Ensure process temperature is well (at least 20%) below setpoint. Cold start-ups work best.
4. Press Return Ke y for at least 6 seconds (maximum 16 seconds). This initialises the Auto-Tune function.
(To abort auto tuning procedure press Return Key and release).
5. The decimal point in lower right cor ner of display flashes to indicate Auto-Tune is in progress. Auto­Tune is complete when the flashing stops. Upon completion of Auto-Tune the new P-I-D settings are automatically entered into the controller’s non-volatile memory.
NOTES :
If the " AtEr " display occurs, the automatic tuning process is aborted due to the system operating in ON-OFF control (Pb = 0). The process will also be abor ted if the setpoint is set too close to the process temperature or if there is insufficient capacity in the system to reach setpoint (e.g. inadequate heating power available).
Please be patient ! Depending on the particular process, automatic tuning ma y tak e up to tw o hours. Processes with log time lags will take the longest to tune. Remember, while the displa y point flashes the controller is auto-tuning.
3.10 Ramp / Soak / Dwell Functions
The STATOP 4849 controller can be configured to act as either a fixed setpoint controller or as a single ramp controller on power up. This function enables the user to set a predetermined ramp rate to allow the process to gradually reach setpoint temperature, this producing a " Soft Start " function.
A dwell timer is incorporated within the STATOP 4849 and the alarm relay can be configured to provide either a dwell function or a soak function to be used in conjunction with the ramp function.
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3.10.1 Ramp Function
If the ramp control function is enabled, the process will increase or decrease at a predetermined rate during initial power up, or with setpoint changes/process variations.
The ramp rate is determined by the " rr " parameter which can be adjusted in the range 0 to 200°C/ minute. The ramp rate function is disabled when the " rr " parameter is set to " 0 ".
In the example below the Ramp Rate is set to 5°C/min, power is applied at zero time and the process value climbs to the 125°C setpoint over a period of 20 minutes. This process temperature is held until the setpoint value is changed to 150°C at 40 minutes. The process value then climbs to the new setpoint over a period of five minutes and the new setpoint is held. At 70 minutes, the setpoint value is decreased to 75°C and the process values falls to the new setpoint over a period of 15 minutes.
3.10.2 Ramp & Soak Function
The soak function is enabled by configuring the alarm output to act as a dwell timer. The para-meter " ALm1 " needs to be set to the value 12. The alarm contact will now operate as a timer contact, with the contact being closed at power up and opening after the elapsed time set at parameter " ASP1 ".
If the controller power supply or output is wired through the alarm contact, the controller will operate as a guaranteed soak controller.
In the example below the Ramp Rate is set to 5°C/min, " ALm1 " = 12 and " ASP1 " = 9 (minutes). Pow er is applied at zero time and the process climbs at 5°C/min to the setpoint of 125°C. Upon reaching setpoint, the dwell timer is activated and after the soak time of 9 minutes, the alarm contact will open, swit-ching off the output. The process temperature will eventually fall at an undetermined rate.
control
set point
t (10')
Alarm
Control
t (10')
38
3.10.3 Dwell function
The dwell function is enabled by configuring the alarm output to act as a dwell timer. The parameter " ALm1 " needs to be set to the value 13. The alarm contact will now operate as a timer contact, with the contact being open on initial start up. The timer begins to count down once the setpoint temperature is reached. After the setting at " ASP1 " has elapsed, the alarm contact closes.
The dwell function may be used to operate an external device, such as an alarm siren (for example) when a soak time has been reached.
In the example below, the ramp rate has been set to 0, " ALm1 " = 13 and " ASP1 " = 12 (minutes). Initial start up is at zero time and the process climbs to the 125°C setpoint. Once setpoint is reached, the dwell timer begins to count. After 12 minutes the alarm contact closes. The STATOP 4849 will continue to operate as a fixed setpoint controller.
3.11 Manual Setting
3.11.1 Manual P-I-D Adjustment
Whilst the Auto-tuning function selects control settings which should prove satisfactory for the majority of processes, you may find it necessary to make adjustments to these arbitrary settings from time to time. This may be the case if some changes are made to the process or if you wish to " fine-tune " the control settings.
It is important that prior to making changes to the control settings, that you record the current settings f or future reference. Make slight changes to only one setting at a time and observe the results on the process. Because each of the settings interact with each other, it is easy to become confused with the results if you are not familiar with process control procedures.
Tuning Guide
Action Symptom Solution Proportional Slow response Decrease Pb
High overshoot or oscillations Increase Pb
Integral (reset) Slow response Decrease Ti
Instability or oscillations Increase Ti
Derivative (rate) Slow response or oscillations Decrease Td
High overshoot Increase Td
NOTE : These terms refer to the settings the controller uses to optimise control of the process. If you aren’t familiar with these terms - don’t worry ! The Auto Tuning procedure of the controller will pre-set them for you.
Control
Alarm
t (10')
39
3.11.2 Manual Tuning Procedure (Ziegler and Nichols method)
Step 1 : Adjust the integral (ti) and derivative (td) values to " 0 ". This inhibits the rate and reset action. Step 2 : Set an arbitrary value of proportional band (Pb) and monitor the control results. Step 3 : If the original setting introduces a large process oscillation, then gradually increase Pb until
steady cycling occurs. Record this propor tional band value (Pc).
Step 4 : Measure the period of steady cycling.
Record this value (Tc) in seconds.
Step 5 : The Control Settings are determined as follows :
- Proportional Band (Pb) = 1.7 Pc
- Integral Time (Ti) = 0.5 Tc
- Derivative Time (Td) = 0.125 Tc
4. TECHNICAL SPECIFICA TIONS
INPUT
Type and scale : user configurable
Type Range Accuracy
Couple J -50...1000°C ± 2°C Couple K -50...1370°C ± 2°C Couple T -270...400°C ± 2°C Couple E -50...750°C ± 2°C Couple B 300...1800°C ± 3°C Couple R 0...1750°C ± 2°C Couple S 0...1750°C ± 2°C Couple N -50...1300°C ± 2°C Pt 100 at 0°C -200...500°C ± 0,4°C Voltage -10...60 mV ± 0,05%
Cold junction compensation : 0.1% ambient typical Sensor break protection : Protection mode configurable. Normal mode rejection : 60 dB Common mode rejection : 120 dB Sample rate : 3 times per second
CONTROL
Proportional band : 0...200°C Integral time (Reset) : 0...3600 seconds Derivative time (Rate) : 0...1000 seconds Anti Reset : Inhibits Integral action outside Proportional Band
40
ON-OFF : With adjustable hysteresis Cycle time : 0...120 seconds Control action : Configurable for Direct (Cooling) or Reverse (Heat)
OUTPUTS
Relay : SPDT 3A/240 VAC maximum, resistive load. Logic voltage : 24V, 20 mA max. Soft start : Ramp to setpoint at power on. Current : 4...20 mA (0...20mA) maximum load 500 Alarm : N.O. contact 2 A/240 VAC maximum, resistive load Timer : Alarm configurable as soak timer
ADJUSTMENTS
Setpoint : Full range adjustable. Alarm : Full range adjustable. Manual reset (offset) : 0 to Pb x SPAN/100. C/F display : Configurable. Resolution : Configurable. Hysteresis : 0...20.0% of SPAN.
DISPLAY
Process display : 10 mm red LED, full 4 digits. Setpoint display : 8 mm green LED, full 4 digits. Mode indicators : red LED for alarm output indication.
green LED for control output indication.
POWER REQUIREMENT
Rating : 90...260 V AC 50/60 Hz Consumption : 5 VA.
ENVIRONMENTAL & PHYSICAL
Operating temperature : -10...50°C. Humidity : 0...90% RH non condensing. Insulation : 20 M minimum, 500 V DC. Breakdown : 2000 V AC, 50/60 Hz, 1 minute. Vibration : 10...55 Hz 1 mm amplitude. Shock : 20
g
n
Dimensions (mm) : 48 x 48 x 94 Depth from behind flange : 86 mm Weight : 250 grams Watertightness : IP 54 (front), IP 20 (case)
41
5. MAINTENANCE
5.1. Trouble shooting
SYMPTOM PROBABLE CAUSE REMEDY
LED’s will not light No power to instrument Check power, wiring, fuses
Power supply defective Return to supplier Some segments of the display or LED not lit or lit erroneously. LED display or LED lamp defective Return to supplier Related LED driver defective Return to supplier
PV Display shows Sensor break down Replace sensor or check wiring. « SbEr » Use manual mode.
PV Display shows PV display beyond low range Re-adjust « LLit » value « LLEr » setpoint
PV Display shows PV display beyond high range Re-adjust « HLit » value « HLEr » setpoint
PV Display shows Incorrect operation of auto-tune Repeat procedure and refer to manual « AtEr » procedure section 4
PV Display shows ON-OFF control operating in Increase Proportional Band « oPEr » manual mode
PV Display shows Check Sum error Check & re-configure control « CSEr » parameters
PV Display shows Analogue hybrid module damage Return to supplier. Check for source « AHEr » of damage e.g. transient spikes
Display unstable A-D converter damaged Return to supplier
Input sensor defective Check sensor Intermittent connection of sensor wiring
Check sensor connections
Considerable error in Wrong sensor type connected or Check sensor and input code temperature indication wrong input mode
Defective analogue component Return to supplier
Display counts in Sensor wiring reversed Check wiring reverse direction
Heat or output stays Output device or power service Check and replace on but indicator reads shorted normally
Display blinks, entered
Electromagnetic interference Suppress arcing contacts. values change by Separate sensor & power wiring. themselves EEPROM defective Return to supplier
Control anormal or
CPU, EEPROM or key switch defective
Return to supplier
operation incorrect Operation incorrect Read manual
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5.2 Modification of the measurement input
The operations described below can only be performed by qualified personnel and if they are incorrectly carried out the guarantee is invalidated.
Dismantle and open the controller to work on the input card. According to the type of input, configure the soldering points G1, G2 and G5 as shown and solder the resistances R11 and R12 if necessary.
NOTE : When changing from one type of input to another, reset the " Llit " and " HLit " limits. See § 3.7.
TYPE OF INPUT G1 G2 G5 R11 (1%, ¼ W) R12 (1%, ¼ W) Thermocouple Soldered Open Soldered 0 0
Pt 100
ΩΩ
ΩΩ
Soldered Open Open 0 0
Current Soldered Soldered X 0 2,8 Voltage -10...+60 mV Soldered Soldered X 0 0 Voltage greater than Open Soldered X Calculate the values of divider R1/R2.
-10...+60 mV
X : Any 0 : This place must be left free (no resistance)
5.3 Maintenance
For maintenance, use only specified spare parts. The manufacturer will not be held responsible for any accident occuring following a repair done other than b y its After Sales Service or approved repairers.
■■
■■
Metrological verification
It is essential that all measuring instruments are regularly calibrated.
For checking and calibration of your instrument, please contact our accredited labor atories (list on request) or the Chauvin Arnoux subsidiary or Agent in your countr y.
■■
■■
Repairs under or out of guarantee
Please return the product to your distributor.
4
5
R11
R12
-10...60
43
Leer estas instrucciones antes de utilizar este instrumento
Les agradecemos la confianza depositada en nuestra marca la adquirir este regulador
STATOP.
Para obtener el mejor servicio de este instrumento lea detenidamente estas instrucciones y respete las precauciones de utilización que se indican en el mismo.
PRECAUCIONES DE UTILIZACION
Antes de conectar este instrumento a la red, comprobar la compatibilidad de su tensión de alimentación con la tensión de la red
Este instrumento ha sido preparado para regular la temperatura en función de una señal de entrada bien determinada (tipo de sensor, rango de medida). No aplicar una señal de entrada distinta que la indicada en la placa de características.
Respetar las precauciones generales de instalación (ver párrafo 2.1)
Verificar que el tipo de salida corresponde con la requerida en su instalación y comprobar
que los valores máximos de la misma no serán sobrepasados.
Este es un instrumento de medida y por ello deberá ser recalibrado regularmente.
GARANTIA
Salvo indicación en contra, nuestros instrumentos están garantizados contra todo defecto de fabricación o de materiales. No incluyen la especificación de seguridad. Nuestra garantía, que no podrá exceder bajo ningún concepto el precio del propio instrumento, se limita a la reparación de los materiales defectuosos en nuestros talleres. Es aplicable en el caso de una utilización normal del instrumento y no será aplicable a deterioros o destrucciones provocadas, accidente mecánico, por error de montaje, falta de mantenimiento, utilización incorrecta, sobrecarga o sobretensión o calibración hecha por terceros. Nuestra responsabilidad queda limitada estrictamente a la sustitución pura y simple de las piezas defectuosas de nuestros equipos, renunciando expresamente el comprador del mismo a pedir ninguna responsabilidad por daños, perjuicios o pérdidas causadas directa o indirectamente.
Nuestra garantía se ejerce, salvo indicación expresa, durante los doce meses siguientes a la fecha de entrega del instrumento. La reparación, modificación o sustitución de una
pieza durante el periodo de garantía no prolongará la misma.
Español
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INDICE
1. PRESENTACION.....................................................................................................................45
2. INSTRUCCIONES PRELIMINARES
2.1 Precauciones de instalación........................................................................................45
2.2 Montaje.............................................................................................................................47
2.3 Conexionado...........................................................................................................47
2.4 Situación del sensor .....................................................................................................47
3. MODO OPERA TIV O
3.1 Designación funcional................................................................................................48
3.2 Conexión a red............................................................................................................ ..49
3.3 Sinóptico de programación........................................................................................49
3.4 Descripción de parámetros........................................................................................51
3.5 Programación nivel 0: regulación.............................................................................52
3.6 Programación nivel 1: regulación.............................................................................53
3.7 Programación nivel 2: configuración........................................................................54
3.8 Programación nivel 3: calibración............................................................................57
3.9 Proceso de autooptimización....................................................................................57
3.10 Funciones rampa y temporizador..............................................................................58
3.11 Ajuste manual de las acciones de regulación........................................................59
4. CARACTERISTICAS TECNICAS................................................................................................60
5. MANTENIMIENTO
5.1 Disfunciones ...................................................................................................................62
5.2 Modificación de la señal de entrada............................................................................63
5.3 Servicio post venta..........................................................................................................63
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1. PRESENTACION
Los reguladores STATOP 4849 se caracterizan por una remarcable simplicidad de uso. Cuatro teclas estancas en el frontal sirven para seleccionar el tipo de sensor, rango, modo de regulación y sus parámetros, tipo de alarma, resolución, lectura en ºC o ºF, el funcionamiento manual o automático, etc. Dos indicadores digitales muestran tanto la temperatura de consigna como la temperatura medida. La alta resolución del convertidor analógico-digital, la linealización de la señal de entrada, la compensación de la soldadura fría y los cálculos de la PID son realizados por el mismo microprocesador que opera en lógica difusa. Todos los valores y parámetros son guardados en una memoria no volátil capaz de mantener los datos durante diez años, aun estando desconectado de la red. La autooptimización determina los parámetros de regulación (banda proporcional, tiempo de acciones integral y derivada) para una regulación precisa con un mínimo rebasamiento y oscilación en el entorno de la consigna. Para un proceso dado, si se realizó una autooptimización, la misma permanece válida aunque el regulador sea conectado y desconectado de la red.
Los reguladores STATOP 4849 permiten programar una función rampa de subida de la temperatura, un temporizador y diversos tipos de alarma. Además ofrecen gran seguridad por cuanto la configuración queda protegida con un password contra manipulaciones no autorizadas.
2. INSTRUCCIONES PRELIMINARES
2.1 Precauciones de instalacion
Temperatura. Verificar que las condiciones climáticas no exceden de las indicadas en las
instrucciones de uso (límites de temperatura mabiente y humedad relativa). No sobrepasar los 50ºC e instalar un climatizador si existe tal riesgo.
Vibraciones, impactos. Instalar el instrumento en un lugar protegido contra choques y vibraciones excesivas y de forma general, asegurar su protección mecánica.
Polvo. Situar el instrumento dentro de un armario protector incluso con una sobrepresión de aire seco o gas neutro si el ambiente es muy polvoriento o agresivo (vapores de ácidos, por ejemplo).
Campos eléctricos y magnéticos. Con el fin de evitar las influencias de los elementos de potencia, alejar el instrumento de contactores, relés estáticos, thyristores, motores, etc.
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Conexionado. Deben tomarse precauciones durante el conexionado y especialmente las concernientes a la señal de entrada y a la salida binaria (para gobernar a un relé estático). Estas señales son sensibles a los parásitos y por tanto deben utilizarse cables trenzados y apantallados, debiendo estar esta pantalla aislada y conectada a tierra en el extremo del propio instrumento. Asimismo deberán separarse (conducciones separadas) estos cables de las líneas de potencia (tensión de alimentación y señales de control). Estas mismas precauciones deberán ser también tomadas en el caso de las salidas analógicas de regulación. Se recomienda instalar circuitos RC en los bornes de las cargas inductivas accionadas por corriente alterna, tales como contactores, electroválvulas, servomotores, relés, transformadores, etc. Igualmente se recomienda conectar un diodo en sentido inverso a los bornes de una carga inductiva alimentada con corriente contínua.
Conexionado a la red. En el caso de redes con ruidos eléctricos (especialmente si en la misma existen thyristores actuando por recorte del ángulo de conducción), alimentar el instrumento a través de un transformador separador con pantalla intermedia conectada a tierra. Si la tensión de red puede variar, comprobar que los valores quedan dentro de los límites indicados en el instrumento, de lo contrario debe utilizarse un estabilizador de tensión. En presencia de redes con gran contenido de ruidos eléctricos, utilizar filtros apropiados. No utilizar los bornes de alimentación del instrumento para alimentar los circuitos de control (contactores, relés,...). De forma general, las reglas y normas de instalaciones eléctricas deben ser respetadas y cada una de las tierras deben ser conectada independientemente a la regleta general con un cable de sección por lo menos igual a la de los cables de alimentación. Los armarios eléctricos deben estar provistos de un dispositivo de corte (contactor, diferencial, fusible,...) y la alimentación de los equipos deberá hacerse a partir del dispositivo de corte más cercano posible.
47
92 mm
3 mm max.
Alarma
~
mV
+
-
1
10
8976
5
432
STATOP4849
±0,5 0
45
±0,5 0
45
86 mm
-
+
Salida regulador
2.2 Montaje
Extraer las dos bridas de la cara posterior del instrumento e insertar el mismo desde el frontal del panel. Montar las bridas de fijación y apretar los tornillos sin forzarlos.
Nota:
Sacar todas las rebabas del corte del panel previo el montaje en el mismo a fin de evitar que ninguna partícula metálica pueda entrar en el instrumento a través de las ranuras de ventilación.
2.3 Conexionado
Antes de iniciar el conexionado, comprobar en la etiqueta de características que el modelo se corresponde con sus necesidades. El regulador debe ser conectado a una red de corriente alterna entre 90 y 260 V. Se recomienda protegerle con un fusible de 2ª. No conectar nada en los bornes no utilizados ya que los mismos podrían estar conectados con los circuitos internos. El STATOP 9620 dispone de tres tipos de salida de regulación:
- relé
- tensión binaria 0/24V
- señal analógica de 4...20 mA,
Las conexiones dependen del tipo de salida del instrumento
2.4 Situacion del sensor
La calidad de la regulación depende en gran manera de la situación del sensor. Por ello debe situarse de forma que pueda detectar las variaciones de temperatura en el menor tiempo posible. Si el proceso requiere una temperatura constante, el sensor deberá ser instalado cerca del elemento calefactor. Por el contrario, si la temperatura puede variar a menudo, el sensor deberá estar próximo a los elementos a calentar. Se recomienda realizar unas pruebas a fin de determinar la mejor posición del sensor. En el caso de líquidos, un agitador ayudará a obtener una mejor homogeneidad de temperatura. Utilizar un buen sensor es muy importante para obtener una medida precisa. La escala del regulador debe fijarse en función del sensor y de las temperaturas de trabajo requeridas. La precisión de los reguladores STATOP 4849 quedará afectada por la precisión que presenten los sensores a ellos conectados.
Además, opcionalmente puede disponer de dos alarmas con salida por relé.
Tensión red
Pt 100
48
out AL
STATOP-4849
3. MODO OPERATIVO
3.1 Designacion funcional
Indicador cifras rojas “Variable”
Durante la regulación indica el valor de la señal de entrada. Durante la configuración, el parámetro en curso.
Indicador cifras verdes
“Consigna”Durante la regulación muestra el valor de la consigna. Durante la configuración, el valor del parámetro en curso.
LED rojo de la salida “OUT”
Muestra si la salida está activada y el regulador ordena marcha a la calefacción
LED rojo de alarma “AL”
Indica si el valor de entrada ha en ASP1
LED rojo autooptimización
Parpadea durante la autooptimización
Tecla
Selecciona los diferentes parámetros del menú a la vez que guarda el parámetro precedente. También utilizada para acceder a los distintos niveles de configuración (ver párrafo 3.5)
Tecla
Aumenta el valor del parámetro en curso
Tecla
Disminuye el valor del parámetro en curso
Tecla
Permite salir de la programación en cualquier instante. También utilizada para iniciar la autooptimización (ver párrafo 3.9)
49
3.2 Conexión a red
Al conectar a la red, el regulador muestra en el indicador la referencia del software del microprocesador, mientras que en indicador muestra la versión (por ejemplo: 9090 v
3.3). Estas indicaciones serán necesarias en caso de mantenimiento.
A continuación el regulador controla cada uno de los segmentos de los indicadores así como los diodos LED de señalización de las salidas de regulación y alarma. Al final del autotest (unos 5 segundos), el instrumento pasa a la indicación normal.
El indicador muestra entonces la temperatura medida (si el sensor fue correctamente conectado en los bornes de entrada) y el indicador muestra la consigna.
Para modificarla, utilizar las teclas y hasta leer el valor deseado. Si ya se ha realizado la configuración y la autooptimización, el regulador puede empezar a operar. En caso contrario (primera conexión), deberá primeramente configurarse el instrumento.
3.3 Sinoptico de programacion
El acceso al menú se realiza por medio de la tecla . El sinóptico de la página siguiente muestra la secuencia de lectura de los diferentes parámetros del menú, para la autorización de acceso SEL=0 (ver párrafo 3.7 para una descripción completa de las autorizaciones de acceso SEL)
50
51
3.4 Descripcion de parametros
Parámetro Descripción Rango de ajuste
Valor por defe cto
SP Consigna LLit ......HLit
P (%) Funci onami en t o ma nual ( %) 0...100%
ASP1
Consigna de alarma 1 Si ALm1 = 0, 1, 4 o 5: absoluta Si ALm1 = 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 u 11: Relativa Si Alm1 = 12 o 13: temporizador
LLit ......H Lit
(LLit – SP) .... (HLit – SP)
0...200 o 3600 minutos
200ºC
rr Pendiente de la rampa
Si 0 ≤ in 9: ≤ 0...200ºC/min Si in=10: 0...3600 dígitos/min
0ºC/min
oFSt Decalaje banda proporcional 0...100% (“ti” debe ser =0) 0,0%
SHiF Corrección de lectura -111ºC ....+111ºC 0ºC
Pb
Banda proporc i on al sali d a 1 (calefacción)
0...200ºC en PID 0 en todo-nada
10ºC
ti Tiempo acción integral 0...3600 segundos 120 seg td Tiempo acción derivada 0...1000 segundos 30 seg
LoCL Bloqueo t ecl a do
0: parámetros bloqueados 1: parámetros libres 1
SEL
Selección del nivel de seguridad (según el nivel escogido, los parámetros correspondientes será n accesibl e s en el niv e l 0 de configuración, es decir, sin tener que mantene r pulsada l a t ecla durante 6 segundos)
0: ninguno 1: ASP1 2: rr 3: oFSt 4: ASP1, rr 5: ASP1, oFSt 6: rr, oFSt 7: ASP1, rr, oFSt
0
Ct Periodo de modulación 0...120 segundos
relé: 20s analog: 0s binaria: 1s
In Selección señal de entrada
0: termopar J 1: termopar K 2: termopar T 3: termopar E 4: termopar B 5: termopar R 6: termopar S 7: termopar N 8: Pt100 DIN 43.760 9: Pt100 JIS C1604-1981 10: tensión –10...+66 mVDC
0
ALm1 Selección del tipo de alarma 1
0: absoluta por encima 1: absoluta por debajo 2: relativa por encima 3: relativa por debajo 4: como 0 con inhibición corte 1º 5: como 1 con inhibición corte 1º 6: como 2 con inhibición corte 1º 7: como 3 con inhibición corte 1º 8: simétrica externa 9: simétrica interna 10: como 8 con inhibición corte 1º 11: como 9 con inhibición corte 1º 12: temporizador, relé activado hasta final tiempo 13: temporizador, hasta final tiempo relé desactivado
1
52
3.5 Programacion nivel 0 : regulación
El STATOP 4849 presenta varios niveles de seguridad (función SEL) para evitar la manipulación no autorizada de los parámetros fundamentales de la regulación. La seguridad de utilización reside en la obligación por parte del usuario de mantener pulsada la tecla no menos de 6 ni más de 16 segundos después de mostrar el último parámetro accesible de un nivel dado, a fin de acceder al nivel superior.
El nivel de configuración 0 corresponde a los parámetros directamente accesibles y no queda bloqueado.
3.5.1 Funcionamiento manual
Al pulsar simultáneamente durante más de 6 segundos sobre las teclas y , el instrumento pasa a funcionamiento manual: el valor de salida (en %) se muestra en el indicador precedido de la letra H (hot), y puede ser modificada por medio de las teclas ∧ y ∨ Para volver al funcionamiento automático, pulsar la tecla Si durante el funcionamiento automático pulsamos simultáneamente durante menos de 6 segundos las teclas y , el indicador mostrará el % de salida, sin pasar al funcionamiento manual.
Parámetro Descripción Rango de ajuste
Valor por defecto
AHY1 Histéresis del relé de alarma 1 0...20% de la escala 0,5%
CF Selección de la unidad
0: ºF 1: ºC
1
rESo
Selecc ión de la reso lu c ión Los casos 2 y 3 son solamente para entrada de tensión (In=10)
0: sin decimales 1: una cifra decim al 2: dos cifras decimales 3: tres cifras dec imales
0
ConA Sentido de la regulación
0: dir e ct o ( ref r igeraci ó n) 1: inverso (calefacción)
1
OUT ALM
ErPr Salida en ca so de r otura de sensor
0 1 2 3
OFF OFF ON ON
OFF ON OFF ON
1
HYSt Histéresis regulador todo/nada 0...20% de la escala 0,5% LLit Lim ite inf erior de la consig na Depende de la señal de entrada -50ºC HLit Límite superior de la consigna Depende de la señal de entrada 1000ºC LCAL Valo r inferior de calibración Ver párrafo 3.8 0ºC
HCAL Valor superior de calibración Ver párrafo 3.8 800ºC
53
3.5.2 Funcionamiento automático
Este es el modo normal de utilización del regulador Después de la primera conexión, ningún parámetro será accesible en este nivel ya que el valor de SEL es 0. Solamente podrá modificarse la consigna por medio de las teclas y y a condición de que el teclado no esté bloqueado (parámetro LoCL en párrafo 3.7). Pasar directamente a la etapa 1 del capítulo siguiente. Por tanto, se podrá modificar el valor de SEL a fin de poder acceder sin protección a ciertos parámetros del nivel 1.
3.6 Programacion nivel 1 : regulación
Nota: El orden de las operaciones siguientes es válida para SEL=0. El orden de este procedimiento
puede ser distinto si SEL 0. Pero todas las explicaciones que siguen son igualmente válidas.
1. Pulsar un mínimo de 6 segundos y no más de 16 para mostrar la alarma “ASP1”. Ahora el instrumento muestra el umbral de disparo de la misma, valor que puede ser modificado con las teclas y , tanto positiva como negativamente a fin de invertir el sentido de funcionamiento del relé de salida.
2. Pulsar para mostrar “rr” el valor de la pendiente de la rampa que permitirá una subida lenta de la temperatura hasta la consigna (función
soft start
). Puede ajustarse entre 0 y 200ºC/min. Si se
desea cancelar la función rampa, ajustar su valor a 0. Ver el párrafo 3.10.
3. Pulsar para mostrar “oFSt”, el ajuste de decalaje de la banda proporcional, que se utiliza como acción integral manual. Ver el párrafo 3.11
4. Pulsar para mostrar “ ShiF”. Esta es una corrección de la lectura para compensar errores de sensores. Así si la lectura fuera de 2ºC de más, introducir –2 y no se precisará de una calibración.
5. Pulsar para mostrar “Pb”, la amplitud de la banda proporcional, igualmente ajustable con las eclas y . Anotar los valores antes de modificar, ya que influye sobre la sensibilidad de la regulación. Si es demasiado grande, la regulación será lenta, pero si es demasiado estrecha, aparecerán oscilaciones o rebasamientos.
6. Pulsar para mostrar “ti”, el tiempo de la acción integral, que puede ser modificado mediante las eclas y ∨. La acción integral permite una mayor sensibilidad a la diferencia entre medida y consigna sobre la acción proporcional. Si es demasiado baja aparecerán inestabilidades y oscilaciones. Por el contrario si es demasiado alta, la respuesta de regulación será lenta.
7. Pulsar para mostrar “td” , el tiempo de la acción derivada (o velocidad). La acción derivada hace variar la salida de regulación comparando la diferencia medida y consigna en el menor tiempo posible. Si fuera demasiado baja aparecerán rebasamientos. Si fuera demasiado alta, se obtendrá una respuesta lenta o aparecerán oscilaciones.
8. Pulsar y soltar la tecla para salir del nivel de parametrización.
NOTA: Estos ajustes pueden ser complejos, pero en la mayoría de aplicaciones no se precisa
conocer estos parámetros. Cada uno interfiere con los otros y es por ello que es preferible utilizar la autooptimización cuanto menos la primera vez. Ver párrafo 3.9.
54
3.7 Programacion nivel 2 : configuración
El regulador STATOP 4849 está configurado con los valores por defecto indicados en el párrafo 3.3. Para modificaciones, seguir el procedimiento siguiente:
1. Repetir las operaciones del párrafo precedente para llevar el menú hasta el último parámetro
(“td” si SEL = 0)
2. Pulsar un mínimo de 6 segundos y no más de 16 para mostrar “LoCL”. Dejar este valor
en 1. Introducir un 1 significa bloquear las teclas y ∨.
3. Pulsar para mostrar “SEL”. Este el el nivel de seguridad que determina los parámetros
accesibles en el nivel 0, es decir, sin necesidad de pulsar la tecla durante 6 segundos:
4. Pulsar para mostrar “Ct”, el período de modulación, es decir, el tiempo que el regulador precisa para efectuar un ciclo completo de la salida. Por ejemplo: si el período es de 20 segundos y el regulador ordena el 75% de la potencia de calefacción, el relé estará conectado durante 15 segundos y desconectado durante 5 segundos.
Para operar sobre contactores y relés electromecánicos se recomienda un “Ct” mínimo de 20 segundos a fin de aumentar la vida de los contactos de los mismos.
5. Pulsar para mostrar “in” que define el tipo de señal de entrada y el campo de regulación. Cambiar solamente si es necesario.
Grado Parámetros accesibles
SEL 0 ni nguno SEL 1 ASP1
SEL 2 rr SEL 3 oFSt SEL 4 ASP1, rr SEL 5 ASP1, oFSt SEL 6 rr, oFSt SEL 7 ASP1, rr, oFSt
Tipo de entrada Campo de re gulación
in 00 termopar J - 50...+1000ºC in 01 termopar K - 50...+1370ºC
in 02 termopar T -270...+ 400ºC
55
NOTAS:
- Después de modificar el tipo de señal de entrada deberán revisarse los límites “LLit” y “HLit”. Ver
los puntos 16 y 17 siguientes
- El cambio de una entrada de termopar a Pt100 o tensión (y viceversa) requiere ciertas modificaciones
en el hardware del instrumento que se detallan en el párrafo 5.2.
6. Pulsar para mostrar “ALm1”, es decir, el tipo de alarma 1. Puede ajustarse como alguna de los siguientes 14 tipos:
Tipo de entrada Campo de re gulación
in 03 termopar E - 50...+ 750ºC in 04 termopar B 300...+1800ºC in 05 termopar R 0...+1750ºC in 06 termopar S 0...+1750ºC in 07 termopar N - 50...+1300ºC in 08 Pt100 DIN 43.760 -200...+ 400ºC in 09 Pt100 JIS C1604-1981 -200...+ 400ºC in 10 tensión –10...+66 mVDC -1999...+9999
ALm1 00
Alarma absoluta por encim a (relé conectado si la señal de entrada supera ASP1)
ALm1 01
Alarma absoluta por debaj o (relé conectado si la señal de entrada es inferior a ASP1)
ALm1 02
Alarma relativa por encima (relé conectado si la señal de entrada supera SP+ASP1)
ALm1 03
Alarma absoluta por debaj o
(relé conectado si la señal de entrada es inferior a SP - ASP1) ALm1 04 Alarma absoluta por encima con inhibición del primer disparo ALm1 05 Alarma absoluta por debajo con inhibición del primer disparo ALm1 06 Alarma relativa por encima con inhibición del primer disparo ALm1 07 Alarma relativa por debajo con inhibición del primer disparo
ALm1 08
Alarma simétrica externa
(relé conectado cuando la señal de entrada queda fuera de una banda
de amplitud ASP1 centrada en la consigna SP)
ALm1 09
Alarma simétrica interna
(relé conectado cuando la señal de entrada queda dentro de una
banda de amplitud ASP1 centrada en la consigna SP) ALm1 10 Alarma simétrica externa con inhibición del primer disparo ALm1 11 Alarma simétrica interna con inhibición del primer disparo
ALm1 12
Alarma temporizada
(relé conectado mientras transcurre el tiempo de ASP1, después
desconecta)
ALm1 13
Alarma temporizada
(relé desconectado mientras transcurre el tiempo de ASP1, después
conecta)
56
Las versiones inhibidas (04 a 07, 10 y 11) ignoran la primera conexión de la alarma (por ejemplo en el arranque de la instalación), funcionando después como las alarmas 00 a 03. Ver el párrafo 3.10 para detalles de las alarmas 12 y 13.
7. Pulsar para mostrar “AHY1” , la histéresis de la alarma
8. Pulsar para mostrar “CF”, que define la unidad de lectura
La modificación de este parámetro origina la conversión automática de los valores en ºC a ºF y viceversa.
9. Pulsar para mostrar “rESo”, la resolución de la lectura
NOTA: 2 y 3 son solamente posibles con señal de entrada de tensión ( in = 10)
10. Pulsar para mostrar “ ConA”, el sentido de regulación
11. Pulsar para mostrar “ ErPr”, acción en caso de fallo del sensor
12. Pulsar para mostrar “HYSt”, el valor de la histéresis en todo-nada (Pb=0), que puede ser
ajustada emtre 0 y 20%. No utilizado en acción PID.
CF 0 Grados Fahrenheit (ºF) CF 1 Grados centígrados (ºC)
rESo 0 Lectur a en ter a , sin ci fras d eci m al es rESo 1 Lectur a c o n una cifra decim al rESo 2 Lectura con dos cifras decimales rESo 3 Lectur a co n tres cifras deci m al es
ConA 0 Acción directa (refrigeración) ConA 1 Acción inversa (calefacción)
Salida OUT Alarma ALm
ErPr 0 OFF OFF ErPr 1 OFF ON ErPr 2 ON OFF ErPr 3 ON ON
57
13. Pulsar para mostrar “LLit”, el valor mínimo de consigna que podrá ser seleccionado. Este límite será aplicado tanto para la consigna como para las alarmas. Si se sobrepasa este valor, aparece el valor por defecto para este límite.
14. Pulsar para mostrar “HLit”, el valor máximo de consigna que podrá seleccionarse. Este límite será aplicado tanto para la consigna como para las alarmas. Si se sobrepasa este valor, aparece el valor por defecto para este límite.
15. Pulsar para mostrar la indicación normal, o bien mantenerla pulsada más de 6 segundos y menos de 16 segundos para acceder al nivel de calibración.
3.8 Programacion nivel 3 : calibración
NOT A: Las operaciones descritas a continuación no deberán ser realizadas si no es absolutamente
indispensable un recalibrado del instrumento. Después de la calibración, todos los valores iniciales son borrados. No intentar el recalibrado sin el instrumental apropiado.
1. Antes del calibrado verificar que la configuración es correcta (tipo de señal de entrada, ºC/ºF,
resolución, límite inferior, límite superior). En caso de ser necesario, revisar la configuración según se ha descrito en el párrafo anterior 3.7. Cuando el regulador esté debidamente configurado puede procederse como se indica a continuación
2. Pulsar la tecla más de 6 segundos y menos de 16 segundos hasta mostrar “LCAL
3. Conectar un calibrador en los bornes de entrada en lugar del sensor. Generar la señal
correspondiente al valor de inicio de escala, por ejemplo 0ºC
4. Con las teclas y ajustar la lectura hasta mostrar el mismo valor que la señal emitida por el
calibrador.
5. Pulsar la tecla durante más de 6 y menos de 16 segundos para memorizar el valor
6. Pulsar la tecla hasta mostrar “HCAL”, es decir, el punto superior de la escala
7. Por medio del calibrador generar la señal correspondiente al valor de final de escala, por ejemplo
100ºC.
8. Con las teclas y ajustar la lectura hasta mostrar el mismo valor que la señal emitida por el
calibrador.
9. Pulsar la tecla durante más de 6 y menos de 16 segundos para memorizar el valor.
10. Desconectar el regulador, el calibrador y reinstalar el sensor respetando su polaridad.
3.9 Proceso de autooptimizacion
La función de autooptimización del regulador ST ATOP 4849 determina automáticamente los parámetros de regulación y evita los procesos manuales de ajuste en la puesta en marcha. Para utilizar este
método, proceder como sigue:
1. Asegurarse que el regulador está calibrado, configurado y conectado correctamente. De no ser
así, revisar según se ha detallado en los párrafos anteriores.
2. Comprobar particularmente qoe la banda proporcional (parámetro Pb) no sea 0 , sino la
autooptimización PID no es posible.
58
regulación
consigna
t (hrs)
3. La temperatura actual debe ser inferior a la temperatura de consigna, por lo menos un 20%. El
caso ideal es iniciar el proceso desde frío.
4. Pulsar la tecla durante más de 6 y menos de 16 segundos para iniciar la autooptimización.
Puede abortarse el proceso pulsando nuevamente la misma tecla.
5. Durante el proceso de autooptimización, un punto parpadea en la esquina derecha del indicador
superior. Cuando desaparece el punto el proceso ha finalizado y los valores de la PID son automáticamente guardados.
NOTAS :
Si aparece el mensaje “AtEr”, la autooptimización no se realiza ya que el regulador se encuentra
en todo-nada (Pb=0). De igual forma el proceso no se iniciará si la temperatura actual está demasiado próxima a la consigna o la potencia instalada es insuficiente para alcanzar la consigna.
Según la temperatura actual y la inercia de la carga, la autooptimización puede durar más de 2
horas. El proceso está en funcionamiento mientras el punto parpadee.
3.10 Funciones rampa y temporizador
El regulador STATOP 4849 puede configurarse para efectuar una rampa en la puesta en marcha. Esta función permite un acercamiento gradual a la consigna, lo que se llama
soft start.
Además, un temporizador está integrado también en el instrumento, pudiendo configurarse el relé de alarma como un relé temporizado. Esta función puede ser utilizada conjuntamente con la función rampa a fin de permitir una garantía de temperatura (función
soak
)
3.10.1 Rampa (función soft start)
La pendiente de la rampa se regula con el parámetro “rr” entre 0 y 200ºC/minuto. La función queda desactivada si se programa en este parámetro el valor 0. Si la rampa es utilizada, la regulación aumentará o disminuirá según el valor actual al conectar el instrumento o bien al modificar la consigna.
En el ejemplo anexo, el valor de la rampa es de 5ºC/min. Desde la conexión hasta la consigna de 125ºC tardará 20 minutos. A continuación se aumenta la consigna hasta 150ºC, que tardará en alcanzar 5 minutos. Si se baja la consigna a 75ºC, el regulador tardará 15 minutos en alcanzar este nuevo valor. Nota: el gráfico muestra la respuesta ideal del regulador. En la práctica pueden existir ligeras diferencias.
3.10.2 Rampa y garantía de temperatura (función SOAK)
La función de garantía de temperatura se activa por configuración de la salida de alarma. El parámetro ALm1 debe ser ajustado a 12. El relé de alarma se convierte en un temporizador ligado a la conexión del instrumento y abierto después de un tiempo definido en el parámetro ASP1, en minutos. Si la alimentación del regulador o su salida se conecta a través del contacto de la alarma, el instrumento se comportará como un regulador de temperatura garantizada. En el ejemplo anexo el valor de la rampa es de 5ºC/min, ALm1 = 12 y ASP1 = 9 (minutos). La tensión se aplica en el instante “0” y la temperatura aumenta con una pendiente de 5ºC/min hasta los 125ºC de consigna. Alcanzado este valor, inicia el temporizador a descontar los 9 minutos mientras que el regulador mantiene la temperatura. Finalizado el tiempo, el contacto de alarma se abre cortando la regulación. En tal caso se iniciaría un enfriamiento natural del proceso. En el gráfico se ha representado sin corte de la regulación.
59
3.10.3 Rampa y función temporizador
La función temporizador se activa por configuración de la salida de alarma. El parámetro ALm1 debe ser ajustado a 13. El relé de alarma se convierte en un temporizador con el contacto abierto al conectar. Transcurrido el tiempo definido en ASP1, el contacto se cierra.
Esta función puede ser utilizada para señalizar el final de un proceso, por ejemplo activar una sirena al final de un proceso de cocción.
En el ejemplo anexo no se define ninguna rampa y por tanto no existe tiempo de rampa. Se ha configurado ALm1 = 13 y ASP1 = 12 (minutos). Después de la conexión y una vez alcanzada la consigna de 125ºC, el temporizador se activa y transcurridos los 12 minutos el relé mientras sigue la regulación.
3.11 Ajuste manual de las acciones de regulación
3.11.1 Ajuste manual de la PID
Aunque el procedimiento de autooptimización ofrece absoluta satisfacción en la mayoría de los casos, algunas veces puede ser necesario retocar los ajustes, por ejemplo si se modifica la regulación o si se desea un ajuste más fino.
Antes de modificar los ajustes se recomienda muy encarecidamente anotar los valores guardados en la memoria del STATOP, a fin de poderlos reintroducir en caso necesario. No modificar más que un parámetro cada vez, en pequeñas cantidades y observar la reacción de la regulación. Al influirse entre sí todos los parámetros, es fácil cometer errores.
Guía de ajuste
Alarma
Consigna
t (hrs)
Regulación
Alarma
t (hrs)
Acción Síntoma Solución
Proporcional
Respuesta lenta Gran rebasamiento u oscilación
Disminuir
Pb
Aumentar Pb
Integral
Respuesta lenta Inestabilidad u oscilación
Disminuir ti Aumentar ti
Derivada
Respuesta lenta Gran rebasamiento
Disminuir td Aumentar
td
60
Nota: Estos tér minos designan los ajustes necesarios en el STATOP para optimizar la regulación. Si no está familiarizado con ellos, realizar una autooptimización.
3.11.2 Procedimiento de ajuste manual (Método de Ziegler y Nichols)
Etapa 1: Ajustar los valores de ti y de td a cero Etapa 2: Ajustar un valor de Pb arbitrario y observar el resultado Etapa 3: Si estos ajustes producen grandes oscilaciones, aumentar PB hasta obtener una oscilación
estable. Supongamos sea Pc este valor de la banda proporcional.
Etapa 4: Medir el periodo de estas oscilaciones. Supongamos sea Tc segundos Etapa 5: Determinar los valores de los parámetros por medio de las fórmulas siguientes:
Pb = 1,7
Pc
Ti = 0,5
Tc
Td = 0,125
Tc
4. CARACTERISTICAS TECNICAS
ENTRADA
Tipos y escala configurables
Compensación soldadura fría: 0,1% ambiente Protección rotura sensor: configurable Rejection modo serie: 60 dB Rejection mode comun: 120 dB Muestreo: 3 veces por segundo
Tipo de entrada Escala (rango) Precisión
Termopar Fe -CuNi
J
-50.....+1000ºC
±
2ºC
Termopar NiCr-Ni
K
-50.....+1370ºC
±
2ºC
Termopar Cu -CuNi
T
-270....+400ºC
±
2ºC
Termopar NiCr- CuNi
E
-50....+750ºC
±
2ºC
Termopar Pt30 Rh-Pt6Rh
B
300...+1800ºC
±
2ºC
Termopar Pt13 Rh- Pt
R
0.....+1750ºC
±
2ºC
Termopar Pt10 Rh- Pt
S
0.....+1750ºC
±
2ºC
Termopar NiCrAl- NiAl
N
-50.....+1300ºC
±
2ºC
Termorresistencia Pt100 -200....+500ºC
±
0,4ºC
Tensión -10....+60 mV lineal -10....+60 mV
±
0,05%
61
REGULADOR
Banda proporcional: 0...200ºC Tiempo acción integral: 0...3600 segundos Tiempo acción derivada: 0...1000 segundos Anti-reset: inhibición de acción integral fuera de la Pb Acción todo/nada: con histéresis regulable Cadencia de modulación: 0...120 segundos Sentido regulación: directo (frío) o inverso (calor) en salida 1
SALIDAS
Relé: conmutado 3A/240VAC carga resistiva Binaria: 24VDC 20mA máximo Soft start: rampa al conectar o cambio de consigna Corriente: 0(4)...20 mA, con carga máxima de 500 W Alarmas: 2 contactos NA 2A/240VAC carga resistiva Temporizador: alarma configurada como relé temporizado
AJUSTES
Consigna: regulable entre el 0 y el 100% de la escala Alarmas: regulables independientemente entre el 0 y el 100% de la escala
Decalado de Pb (offset): 0.....Pb x escala /100
Lectura ºF o ºC: seleccionable Resolución: configurable Histéresis: 0...20% de la escala
INDICADORES
Indicador valor actual: 4 dígitos LED rojo de 10 mm altura Indicador consigna: 4 dígitos LED verde de 8 mm altura Testigos: LED rojo para salida alarma
LED verde para salida regulador
ALIMENTACION
Tensión: 90...260 V AC, 50/60 Hz Potencia: 5VA max.
MEDIO AMBIENTE Y CARACTERISTICAS FISICAS
Seguridad: IEC 1010-1 Protección: frontal IP54, posterior IP20 EMC emisión: EN 50081-1, EN 55011 EMC inmunidad: IEC 801-2, 801-3, 801-4 Temperatura de trabajo: -10...+50ºC Humedad ambiental: 0 £ HR £ 90% sin condensaciones Aislamiento: 20 MW a 500 V DC Rigidez dieléctrica: 2000 V AC (50/60 Hz) durante 1 minuto Vibraciones: 10...55 Hz, amplitud 1 mm Choque: 20 g (g= 9,81 m/s2) Caja: policarbonato resistente a la llama Dimensiones: 48 x 48 x 94 mm Profundidad empotrada: 86 mm
Peso: 250 g
62
5. MANTENIMIENTO
5.1. Disfunciones
LIMPIEZA
Para la limpieza del instrumento, frotar la cara frontal con un paño ligeramente humedecido en agua jabonosa y dejar secar. No utilizar disolventes ni hidrocarburos.
VERIFICACION METROLOGICA
Como en todos los instrumentos de medida o ensayo, es necesaria una calibración períodica. En el caso de utilizaciones periódicas, una calibración anual puede ser suficiente. Si el instrumento se utiliza diariamente más de 8 horas, recomendamos una calibración cada 6 meses. Para ello, dirigirse a nuestro servicio de asistencia o a acreditados laboratorios de metrología y solicitar el correspondiente certificado de calibración con la trazabilidad de la cadena de laboratorios
de ensayo.
Síntoma Causa proba ble Solución
Indicad ores ap ag ad os
Alimentación desconectada o
defectuosa ......................
Indicad ores apagados o poco
iluminados .................
Indicador es defectuosos ....
Comprobar la red, conexiones y fusibles.
Devolver al prove ed or Devolver al prove ed or
Mensaje “SbEr” Rotura de sensor
Compro bar cabl e ado del se nsor y/o cambiar sensor
Mensaje “LLEr”
Rebasamiento límite inferior de la consigna
Ajustar “LLit”
Mensaje “HLEr”
Rebasamiento límite superior de la consigna
Ajustar “HLit”
Mensaje “AtEr”
Proceso incorrecto de autooptimización
Ver párrafo 3.9
Mensaje “ o P E r ” Acción todo- nada Aumentar la ba nda proporcional Mensaje “CSEr”
Error del
check sum
Reconfigurar parámetros
Mensaje “AHEr” Salida analógica averiada Devolver al proveedor Lectura inestable
Conver tidor A /D averi a do Entrada sensor defectuosa Conexión sensor errónea
Devolver al prove ed or Compro bar el sensor Comprobar conexión sensor
Error impor t ant e en temperatura leída
Error del sensor o del tipo de señal de entrada Componente defe ctuoso
Verificar el sensor o el tipo de entrada “in” Devolver al prove ed or
Lectura dism in uye cuando sube la temperatura
Conexión termopar invertida polaridad
Comprobar conexionado
Sin calefacción o salida, pero lectura normal
Salida desconectada Elemento de potencia fuera de se r vicio
Comprobar y substituir si fuere necesario
Lectura par pa de an te, valor inestable
Interferencia electromagnética EEPROM defectuosa
Suprimir fuente interferencias y separar los cables de señales Devolver al prove ed or
Regulación anormal
CPU, EEPROM o teclado defectuosos. Ajustes incorrectos
Devolver al prove ed or Leer el manual de instrucciones
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5.2 Modificacion de la señal de entrada
Las operaciones descritas a continuación deben ser realizadas por personal qualificado y anulan la garantía en caso de error. Desmontar y abrir el regulador para poder operar en su tarjeta de entrada.
Según el tipo de entrada, configurar los puentes de soldadura J1, J2 y J3 como se indica en la tabla siguiente y soldar las resistencias R1 y R2 si fueren necesarias.
NOTA: después de modificar el tipo de entrada es preciso revisar los límites “LLit” y “HLit”. Ver párrafo 3.7
x : Ninguna posición determinada —: Emplazamiento libre (ninguna resistencia)
5.3 Servicio post venta
Enviar el instrumento con una descripción detallada de la anomalía observada al proveedor del mismo o bien a las oficinas de CHAUVIN ARNOUX indicadas en la contraportada de este manual.
Señal ent rad a G1 G2 G5 R11 (1%, 1/4W) R12 (1%, 1/4W)
termopar soldado abierto soldado -- -­Pt100 solda do abierto abierto -- --
Corriente so ldado soldado x --
2,8
Tensión –10...+60 mV
soldado soldado x -- --
Tensión superior a
-10...+60 mV
abierto soldado x
Calcular los valores del divisor R11/R12
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10-02
Code 906 120 299 - Ed. 4
Deutschland : CA GmbH - Straßburger Str. 34 - 77694 Kehl / Rhein - Tel : (07851) 99 26-0 - Fax : (07851) 99 26-60 España : CA Iberica - C/Roger de Flor N° 293 - 08025 Barcelona - Tel : (93) 459 08 11 - Fax : (93) 459 14 43 Italia : AMRA CA SpA - via Torricelli, 22 - 20035 Lissone (MI) - Tel : (039) 2 45 75 45 - Fax : (039) 48 15 61 Österreich : CA Ges.m.b.H - Slamastrasse 29 / 3 - 1230 Wien - Tel : (1) 61 61 9 61 - Fax : (1) 61 61 9 61 61 Schweiz : CA AG - Einsiedlerstrasse 535 - 8810 Horgen - Tel : (01) 727 75 55 - Fax : (01) 727 75 56 UK : CA UK Ltd - Waldeck House - Waldeck road - Maidenhead SL6 8br - Tel : (01628) 788 888 - Fax : (01628) 628 099 USA : CA Inc - 99 Chauncy Street - Boston MA 02111 - Tel : (617) 451 0227 - Fax : (617) 423 2952 USA : CA Inc - 15 Faraday Drive - Dover NH 03820 - Tel : (603) 749 6434 - Fax : (603) 742 2346
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