SIPART PS2 mit und ohne HART

Transcrição

SIPART
Elektropneumatische
Stellungsregler
SIPART PS2 mit und ohne HARTKommunikation
Einleitung
1
Allgemeine
Sicherheitshinweise
2
Beschreibung
3
Montieren
4
Einbauen Optionsmodule
5
Anschließen
6
Bedienen
7
Funktionale Sicherheit
8
Inbetriebnehmen
9
Betriebsanleitung
6DR50** - Stellungsregler ohne HART
6DR51** - Stellungsregler mit HART, nicht
explosionsgeschützt
6DR52** - Stellungsregler mit HART,
6DR53** - Stellungsregler ohne HART, nicht
09/2008
A5E00074630-08
Parametrieren/Adressieren
10
Alarm-, Fehler- und
Systemmeldungen
11
Instandhalten und Warten
12
Technische Daten
13
Maßbilder
14
Lieferumfang/Ersatzteile/
Zubehör
15
Anhang
A
Abkürzungen
B
Rechtliche Hinweise
Warnhinweiskonzept
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von
Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck
hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe
werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.
GEFAHR
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
WARNUNG
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden
VORSICHT
mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden
VORSICHT
ohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden
ACHTUNG
bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende Hinweis
nicht beachtet wird.
Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet.
Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben
Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.
Qualifiziertes Personal
Das zugehörige Gerät/System darf nur in Verbindung mit dieser Dokumentation eingerichtet und betrieben
werden. Inbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes/Systems dürfen nur von qualifiziertem Personal
vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieser
Dokumentation sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den
Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten
Beachten Sie Folgendes:
WARNUNG
Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation
vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen,
müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der
Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation,
Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen
eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.
Marken
Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens
AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren
Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung
keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige
Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
Dokumentbestellnummer: A5E00074630
Ⓟ 09/2008
Copyright © Siemens AG 2008.
Änderungen vorbehalten
Inhaltsverzeichnis
1
2
3
4
Einleitung................................................................................................................................................. 11
1.1
Zweck dieser Dokumentation.......................................................................................................11
1.2
Historie .........................................................................................................................................11
1.3
Weitere Informationen..................................................................................................................11
Allgemeine Sicherheitshinweise .............................................................................................................. 13
2.1
Allgemeine Hinweise....................................................................................................................13
2.2
Bestimmungsgemäßer Gebrauch................................................................................................13
2.3
Gesetze und Bestimmungen........................................................................................................13
2.4
Maßnahmen .................................................................................................................................14
2.5
Qualifiziertes Personal .................................................................................................................15
2.6
SIL-Anwendungen .......................................................................................................................15
Beschreibung........................................................................................................................................... 17
3.1
Funktion .......................................................................................................................................17
3.2
3.2.1
3.2.2
Aufbau..........................................................................................................................................17
Übersicht Aufbau .........................................................................................................................17
Aufbau Typschild .........................................................................................................................20
3.3
3.3.1
3.3.2
Betrieb mit Erdgas .......................................................................................................................20
Sicherheitshinweise für Betrieb mit Erdgas .................................................................................20
Erdgas als Antriebsmedium .........................................................................................................22
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.4.1
3.4.4.2
3.4.4.3
3.4.5
3.4.6
Gerätekomponenten ....................................................................................................................23
Übersicht über die Gerätekomponenten......................................................................................23
Grundplatine.................................................................................................................................24
Elektrische Anschlüsse ................................................................................................................25
Pneumatische Anschlüsse...........................................................................................................25
Pneumatischer Anschluss am Grundgerät ..................................................................................25
Pneumatischer Anschluss im druckfesten Gehäuse ...................................................................26
Pneumatische Anschlussvarianten ..............................................................................................27
Spülluftumschaltung.....................................................................................................................29
Drosseln .......................................................................................................................................30
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.4
Arbeitsweise.................................................................................................................................31
Regelkreis ....................................................................................................................................31
Regelalgorithmus .........................................................................................................................32
Blockschaltbild für einfach und doppelt wirkende Antriebe .........................................................33
Arbeitsweise HART-Funktion.......................................................................................................34
Montieren................................................................................................................................................. 35
4.1
Sicherheitshinweise zur Montage ................................................................................................35
4.2
Schubantrieb montieren...............................................................................................................36
4.3
Schwenkantrieb montieren ..........................................................................................................41
SIPART PS2 mit und ohne HART-Kommunikation
Betriebsanleitung, 09/2008, A5E00074630-08
5
Inhaltsverzeichnis
5
6
6
4.4
Stellungsregler in feuchter Umgebung einsetzen ....................................................................... 46
4.5
4.5.1
4.5.2
Stellungsreglern, die starken Beschleunigungen oder Vibrationen ausgesetzt sind .................. 47
Hinweise zum Einsatz ................................................................................................................. 47
Rutschkupplung .......................................................................................................................... 49
4.6
Externe Stellungserfassung ........................................................................................................ 50
Einbauen Optionsmodule......................................................................................................................... 51
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
Generelles zum Einbau der Optionsmodule ............................................................................... 51
Sicherheitshinweise zum Einbau der Optionsmodule................................................................. 51
Einbau Optionsmodule in standard- und eigensicherer Geräteausführung................................ 52
Einbau Optionsmodule in Geräteausführung "druckfeste Kapselung" ....................................... 54
Baugruppenabdeckung montieren.............................................................................................. 56
5.2
Iy-Modul....................................................................................................................................... 57
5.3
Alarmmodul ................................................................................................................................. 58
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
Schlitzinitiator-Alarmmodul.......................................................................................................... 60
SIA-Modul.................................................................................................................................... 60
Schlitzinitiator-Alarmmodul einbauen.......................................................................................... 61
Grenzwerte des Schlitzinitiator-Alarmmoduls einstellen............................................................. 62
5.5
5.5.1
5.5.2
Grenzwert-Kontaktmodul ............................................................................................................ 63
Grenzwert-Kontaktmodul einbauen ............................................................................................ 63
Grenzwerte des Grenzwert-Kontaktmoduls einstellen................................................................ 65
5.6
EMV-Filtermodul ......................................................................................................................... 65
5.7
Zubehör ....................................................................................................................................... 67
5.8
Schildersatz für die nicht eigensichere Geräteausführung ......................................................... 68
Anschließen............................................................................................................................................. 69
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.2.1
6.1.2.2
6.1.2.3
6.1.2.4
6.1.2.5
6.1.3
6.1.3.1
6.1.3.2
6.1.3.3
6.1.3.4
6.1.3.5
6.1.3.6
6.1.4
6.1.4.1
6.1.4.2
6.1.4.3
6.1.4.4
6.1.4.5
Elektrisch anschließen ................................................................................................................ 69
Sicherheitshinweise zum elektrischen Anschluss....................................................................... 69
Anschluss bei Geräteausführungen "nicht eigensicher" oder "druckfeste Kapselung" .............. 72
Grundgerät .................................................................................................................................. 72
Stromausgang............................................................................................................................. 73
Binärein- und Ausgänge.............................................................................................................. 74
SIA-Modul.................................................................................................................................... 74
Grenzwert-Kontaktmodul ............................................................................................................ 75
Anschluss bei Zündschutzart "eigensicher" ................................................................................ 79
Grundgerät, Ex i .......................................................................................................................... 79
Split-Range ................................................................................................................................. 81
Stromausgang, Ex i..................................................................................................................... 82
Binärein- und Ausgänge, Ex i ..................................................................................................... 83
SIA-Modul, Ex i ........................................................................................................................... 84
Grenzwert-Kontaktmodul, Ex i .................................................................................................... 85
Anschluss bei Geräteausführungen mit Zündschutzart "n" ........................................................ 87
Grundgerät, Ex n......................................................................................................................... 87
Stromausgang, Ex n.................................................................................................................... 88
Binärein- und Ausgänge, Ex n .................................................................................................... 89
SIA-Modul, Ex n .......................................................................................................................... 89
Grenzwert-Kontaktmodul, Ex n ................................................................................................... 90
6.2
Pneumatik anschließen............................................................................................................... 92
Inhaltsverzeichnis
7
8
9
10
Bedienen ................................................................................................................................................. 93
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
Bedienelemente ...........................................................................................................................93
Digitalanzeige...............................................................................................................................93
Tasten ..........................................................................................................................................95
Version Firmware.........................................................................................................................96
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
Betriebsarten................................................................................................................................96
Übersicht über die Betriebsarten .................................................................................................96
Wechsel der Betriebsart...............................................................................................................97
Übersicht Konfigurieren ...............................................................................................................98
Beschreibung der Betriebsarten ..................................................................................................98
7.3
Optimierung der Reglerdaten.....................................................................................................101
Funktionale Sicherheit ........................................................................................................................... 103
8.1
8.1.1
8.1.2
Allgemeine Sicherheitshinweise ................................................................................................103
Sicherheitsbezogenes System...................................................................................................103
Safety Integrity Level (SIL).........................................................................................................104
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
8.2.5
Gerätespezifische Sicherheitshinweise .....................................................................................105
Anwendungsbereich für funktionale Sicherheit..........................................................................105
Sicherheitsfunktion.....................................................................................................................106
Einstellungen..............................................................................................................................107
Verhalten bei Störungen ............................................................................................................108
Sicherheitstechnische Kenndaten .............................................................................................108
Inbetriebnehmen.................................................................................................................................... 111
9.1
Ablauf automatische Initialisierung ............................................................................................112
9.2
9.2.1
9.2.2
9.2.3
Schubantriebe inbetriebnehmen ................................................................................................118
Schubantriebe vorbereiten für die Inbetriebnahme....................................................................118
Automatische Initialisierung von Schubantrieben ......................................................................120
Manuelle Initialisierung von Schubantrieben .............................................................................122
9.3
9.3.1
9.3.2
9.3.3
Schwenkantriebe inbetriebnehmen ...........................................................................................125
Schwenkantriebe vorbereiten für die Inbetriebnahme ...............................................................125
Automatische Initialisierung von Schwenkantrieben..................................................................126
Manuelle Initialisierung von Schwenkantrieben.........................................................................128
9.4
Kopieren von Initialisierungsdaten beim Stellungsreglertausch ................................................131
Parametrieren/Adressieren .................................................................................................................... 133
10.1
Das Kapitel Parameter...............................................................................................................133
10.2
Konfigurationsschaltbild Wirkungsweise der Parameter ...........................................................134
10.3
10.3.1
10.3.2
10.3.3
Übersicht über die Parameter ....................................................................................................135
Übersicht Parameter 1 bis 5 ......................................................................................................135
Übersicht Parameter 6 bis 51 ....................................................................................................136
Übersicht Parameter A bis P......................................................................................................139
10.4
10.4.1
10.4.1.1
10.4.1.2
10.4.2
10.4.2.1
10.4.2.2
10.4.2.3
Beschreibung der Parameter .....................................................................................................142
Beschreibung der Parameter 1 bis 5 .........................................................................................142
Beschreibung der Parameter 1 und 2........................................................................................142
Beschreibung der Parameter 3 bis 5 .........................................................................................144
Beschreibung der Parameter 6 bis 51 .......................................................................................145
Beschreibung des Parameters 6................................................................................................145
Beschreibung des Parameters 7................................................................................................145
Beschreibung der Parameter 8 und 9........................................................................................145
7
Inhaltsverzeichnis
10.4.2.4 Beschreibung der Parameter 10 und 11 ................................................................................... 146
10.4.2.5 Beschreibung des Parameters 12............................................................................................. 147
10.4.2.6 Beschreibung der Parameter 13 bis 33 .................................................................................... 147
10.4.2.12 Beschreibung der Parameter 40 und41 .................................................................................... 151
10.4.3 Beschreibung der Parameter A bis P........................................................................................ 158
10.4.3.1 Beschreibung der Parameter A................................................................................................. 158
10.4.3.2 Beschreibung der Parameter b ................................................................................................. 161
10.4.3.3 Beschreibung der Parameter C ................................................................................................ 162
10.4.3.4 Beschreibung der Parameter d ................................................................................................. 164
10.4.3.5 Beschreibung der Parameter E................................................................................................. 165
10.4.3.6 Beschreibung der Parameter F ................................................................................................. 166
10.4.3.7 Beschreibung der Parameter G ................................................................................................ 167
10.4.3.8 Beschreibung der Parameter H ................................................................................................ 169
10.4.3.9 Beschreibung der Parameter J ................................................................................................. 170
10.4.3.10 Beschreibung der Parameter L ................................................................................................. 171
10.4.3.11 Beschreibung der Parameter O ................................................................................................ 173
10.4.3.12 Beschreibung der Parameter P................................................................................................. 174
11
8
Alarm-, Fehler- und Systemmeldungen ................................................................................................. 177
11.1
11.1.1
11.1.2
11.1.3
11.1.4
Darstellung von Systemmeldungen in der Digitalanzeige ........................................................ 177
Systemmeldungen vor der Initialisierung .................................................................................. 177
Systemmeldungen während der Initialisierung ......................................................................... 178
Systemmeldungen beim Verlassen der Betriebsart Konfigurieren ........................................... 180
Systemmeldungen während des Betriebs ................................................................................ 181
11.2
11.2.1
11.2.2
11.2.3
11.2.4
Diagnose ................................................................................................................................... 183
Anzeigen von Diagnosewerten ................................................................................................. 183
Übersicht über die Diagnosewerte............................................................................................ 184
Bedeutung des Diagnosewerte................................................................................................. 186
Bedeutung des Diagnosewerts 53 ............................................................................................ 192
11.3
11.3.1
11.3.2
11.3.3
11.3.4
Online-Diagnose ....................................................................................................................... 192
Übersicht Online-Diagnose ....................................................................................................... 192
Parameter XDIAG ..................................................................................................................... 193
Übersicht über die Fehlercodes ................................................................................................ 193
Bedeutung der Fehlercodes...................................................................................................... 195
11.4
11.4.1
11.4.2
11.4.3
11.4.4
11.4.5
11.4.6
Störungsbeseitigung ................................................................................................................. 198
Fehleridentifikation .................................................................................................................... 198
Abhilfemaßnahmen Tabelle 1 ................................................................................................... 199
Inhaltsverzeichnis
12
13
14
15
A
B
Instandhalten und Warten...................................................................................................................... 203
12.1
Stellungsregler im Metallgehäuse und im druckfest gekapselten Gehäuse..............................203
12.2
Stellungsregler im Kunststoffgehäuse .......................................................................................203
12.3
Reparatur/Hochrüsten................................................................................................................204
Technische Daten.................................................................................................................................. 205
13.1
Technische Daten Allgemein .....................................................................................................205
13.2
Technische Daten Geräteausführung mit und ohne HART .......................................................208
13.3
Technische Daten Optionsmodule.............................................................................................210
Maßbilder............................................................................................................................................... 215
14.1
Stellungsregler mit Kunststoffgehäuse 6DR5**0 .......................................................................215
14.2
Anschlussleiste für Stellungsregler mit Kunststoffgehäuse .......................................................216
14.3
Stellungsregler mit Metallgehäuse 6DR5**1..............................................................................217
14.4
Stellungsregler mit druckfestem Metallgehäuse 6DR5**5.........................................................218
Lieferumfang/Ersatzteile/Zubehör.......................................................................................................... 219
15.1
Übersicht ....................................................................................................................................219
15.2
Lieferumfang Grundgerät...........................................................................................................221
15.3
Optionsmodule ...........................................................................................................................222
15.4
Ersatzteile ..................................................................................................................................223
15.5
Lieferumfang Kleinteilesätze......................................................................................................224
15.6
Zubehör......................................................................................................................................225
Anhang .................................................................................................................................................. 227
A.1
Zertifikate ...................................................................................................................................227
A.2
Literatur/Kataloge/Normen.........................................................................................................227
A.3
Prüfbericht (Auszug) ..................................................................................................................228
Abkürzungen ......................................................................................................................................... 233
Glossar .................................................................................................................................................. 235
Index...................................................................................................................................................... 243
9
Inhaltsverzeichnis
10
1
Einleitung
1.1
Zweck dieser Dokumentation
Diese Anleitung enthält alle Informationen, die Sie für die Inbetriebnahme und die Nutzung
des Geräts benötigen.
Sie richtet sich sowohl an Personen, die das Gerät mechanisch montieren, elektrisch
anschließen, parametrieren und in Betrieb nehmen, als auch an Servicetechniker und
Wartungstechniker.
Weiterhin enthält diese Dokumentation spezielle Informationen und Sicherheitshinweise, die
Sie für den Einsatz eines SIL-zertifizierten Geräts in sicherheitsbezogenen Systemen
benötigen.
1.2
Historie
Diese Historie stellt den Zusammenhang zwischen der aktuellen Dokumentation und der
gültigen Firmware des Geräts her.
Die Dokumentation dieser Ausgabe gilt für folgende Firmware:
Ausgabe
Firmwarekennung
08
09/2008
FW ab 4.00.00
In der folgenden Tabelle stehen die wichtigsten Änderungen der Dokumentation verglichen
mit der jeweils vorherigen Ausgabe.
1.3
Ausgabe
Bemerkung
08
09/2008
Erweiterung um Zone 2/22
Überarbeitung der technischen Daten
Weitere Informationen
Informationen
Wir weisen darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nicht Teil einer früheren oder
bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtverhältnisses ist oder diese abändern
soll. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus dem jeweiligen
Kaufvertrag, der auch die vollständige und alleingültige Gewährleistungsregelung enthält.
Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der
Anleitung weder erweitert noch beschränkt.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wider. Technische Änderungen
sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehalten.
11
Einleitung
1.3 Weitere Informationen
Ansprechpartner weltweit
Wünschen Sie weitere Informationen oder treten besondere Probleme auf, die in der
Anleitung nicht ausführlich genug behandelt werden, können Sie die erforderliche Auskunft
bei Ihrem Ansprechpartner anfordern. Den Kontakt zu Ihrem örtlichen Ansprechpartner
finden Sie im Internet.
Produktinformation im Internet
Die Anleitung ist Bestandteil der bestellbaren oder mitgelieferten CD. Weiterhin ist die
Anleitung im Internet auf der Siemens-Homepage verfügbar.
Auf der CD finden Sie außerdem das technische Datenblatt mit den Bestelldaten, das
Software Device Install für SIMATIC PDM zum Nachinstallieren und die benötigte Software.
Siehe auch
Kontakte (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/kontakte)
Produktinformation SIPART PS2 im Internet (http://www.siemens.de/sipartps2)
Anleitungen und
Handbücher (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/dokumentation)
Umweltschutz
Die in dieser Anleitung beschriebenen Geräte sind wegen ihrer schadstoffarmen
Geräteausführung recyclingfähig. Für ein umweltverträgliches Recycling und die Entsorgung
Ihrer Altgeräte wenden Sie sich an einen zertifizierten Entsorgungsbetrieb.
12
Allgemeine Sicherheitshinweise
2.1
2
Allgemeine Hinweise
Dieses Gerät hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um
diesen Zustand zu erhalten und um einen gefahrlosen Betrieb des Geräts sicherzustellen,
beachten Sie die in dieser Anleitung angegebenen Hinweise und Warnvermerke.
2.2
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Das Gerät darf nur zu den in dieser Anleitung vorgegebenen Zwecken eingesetzt werden.
Sofern sie nicht in dieser Anleitung ausdrücklich erwähnt werden, fallen alle Änderungen am
Gerät in die Verantwortung des Anwenders.
2.3
Gesetze und Bestimmungen
Bei Anschluss, Montage und Betrieb sind die für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigungen,
Bestimmungen und Gesetze zu beachten.
Dies sind für explosionsgefährdete Bereiche zum Beispiel:
● IEC 60079-14 (international)
● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA)
● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada)
● EN 60079-14 (früher VDE 0165, T1) (EU, Deutschland)
● Die Betriebssicherheitsverordnung (Deutschland)
Siehe auch
Zertifikate (http://www.siemens.de/prozessinstrumentierung/zertifikate)
13
2.4 Maßnahmen
2.4
Maßnahmen
Im Interesse der Sicherheit sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
WARNUNG
Zündschutzart "Druckfeste Kapselung"
Geräte der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" dürfen nur in spannungslosem Zustand
geöffnet werden.
Zündschutzart "Eigensicherheit"
Geräte der Zündschutzart "Eigensicherheit" verlieren ihre Zulassung, sobald sie an
Stromkreisen betrieben wurden, die nicht der in Ihrem Land gültigen Prüfbescheinigung
entsprechen. Das Schutzniveau "ia" des Geräts wird auf Schutzniveau "ib" herabgesetzt,
wenn eigensichere Stromkreise mit Schutzniveau "ib" angeschlossen sind.
Zündschutzart "begrenzte Energie" nL (Zone 2)
Geräte der Zündschutzart "begrenzte Energie" dürfen im Betrieb angeschlossen und
abgeklemmt werden.
Zündschutzart "nicht funkend" nA (Zone 2)
Geräte der Zündschutzart "nicht funkend" dürfen nur in spannungslosem Zustand
angeschlossen und abgeklemmt werden.
Ausnahmen:
Das An- und Abklemmen der nicht energiebegrenzten Anschlussleitungen bzw. das
Trennen und das Stecken der internen Steckverbinder unter Spannung ist nur in folgenden
Fällen zulässig:
• Bei der Installation
• Bei der Wartung
• Zu Reparaturzwecken
VORSICHT
Für die Varianten 6DR5a*b-*Gc**-****, mit a = 0, 2, 5, 6; mit b = 0, 1; mit c = G, N, M, P, Q
gilt:
Das Gerät ist vor Schlagenergie über ein Joule zu schützen.
Für die Varianten 6DR5a*b-*Gc**-****, mit a = 0, 2, 5, 6; mit b = 0; mit c = G, N, M, P, Q
gilt:
Das maximale Drehmoment am Gewinde für die Kabelverschraubung darf 67 Nm nicht
überschreiten.
14
2.5 Qualifiziertes Personal
VORSICHT
Elektrostatisch gefährdete Baugruppen
Das Gerät enthält elektrostatisch gefährdete Baugruppen. Elektrostatisch gefährdete
Baugruppen können durch Spannungen zerstört werden, die weit unterhalb der
Wahrnehmungsgrenze des Menschen liegen. Diese Spannungen treten bereits auf, wenn
Sie ein Bauelement oder elektrische Anschlüsse einer Baugruppe berühren, ohne
elektrostatisch entladen zu sein. Der Schaden, der an einer Baugruppe wegen einer
Überspannung eintritt, kann meist nicht sofort erkannt werden, sondern macht sich erst
nach längerer Betriebszeit bemerkbar.
Verhindern Sie daher elektrostatische Aufladung.
2.5
Qualifiziertes Personal
Qualifiziert sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des
Produkts vertraut sind. Die Personen verfügen über folgende Qualifikationen:
● Sind berechtigt und ausgebildet bzw. unterwiesen, Geräte und Systeme gemäß des
Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise, hohe Drücke und
aggressive sowie gefährliche Medien zu betreiben und zu warten.
● Bei Geräten mit Explosionsschutz: Sind berechtigt und ausgebildet bzw. unterwiesen,
Arbeiten an elektrischen Stromkreisen für explosionsgefährdete Anlagen durchzuführen.
● Sind in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung ausgebildet, bzw.
unterwiesen, gemäß des Standards der Sicherheitstechnik.
2.6
SIL-Anwendungen
Die Stellungsregler SIPART PS2 in den Varianten 6DR501*, 6DR511*, 6DR521* und
6DR531* (d. h. mit 0/4 bis 20 mA Ansteuerungssignal in einfach wirkender
Geräteausführung) sind auch geeignet zur Stellungsregelung an Armaturen mit
pneumatischen Antrieben. Die Armaturen mit pneumatischen Antrieben müssen den
besonderen Anforderungen der Sicherheitstechnik bis SIL 2 nach IEC 61508/IEC 61511-1
genügen.
Siehe auch
Funktionale Sicherheit in der Prozessinstrumentierung (http://www.siemens.de/SIL)
15
2.6 SIL-Anwendungen
16
Beschreibung
3.1
3
Funktion
● Der elektropneumatische Stellungsregler bildet in Verbindung mit einem Antrieb ein
Regelungssystem. Die aktuelle Stellung des Antriebs wird über ein Servo-Potenziometer
erfasst und als Istwert x zurückgemeldet. Soll- und Istwert werden gleichzeitig auf der
Digitalanzeige ausgegeben.
● Den Sollwert w bildet ein dem Stellungsregler zugeführter Strom, der im Zweileiter–
Betrieb zugleich zur Versorgung des Stellungsreglers dient. Im 3- und 4-Leiterbetrieb
erfolgt die Versorgung über einen 24-V-Spannungseingang.
● Der Stellungsregler arbeitet als prädiktiver (vorausschauender) Fünfpunktregler, über
dessen Ausgangsgröße ±Δy die integrierten Stellventile pulslängenmoduliert angesteuert
werden.
● Diese Stellsignale bewirken Druckänderungen in der/den Antriebskammer(n) und damit
eine Verstellung des Antriebs, bis die Regelabweichung zu null wird.
● Über drei Tasten und eine Digitalanzeige erfolgt bei abgenommenem Gehäusedeckel die
Bedienung (Handbetrieb) und das Konfigurieren (Strukturieren, Initialisieren und
Parametrieren).
● Standardmäßig verfügt das Grundgerät über einen binären Eingang (BE1). Dieser binäre
Eingang kann individuell konfiguriert und z. B. zur Blockierung der Bedienebenen
verwendet werden.
● Um den Stellungsregler an einer Vielzahl von mechanisch unterschiedlichen Schwenkund Schubantrieben einsetzen zu können, besitzt er eine Rutschkupplung und ein
umschaltbares Getriebe.
3.2
Aufbau
3.2.1
Übersicht Aufbau
Nachfolgende Kapitel beschreiben den mechanischen und elektrischen Aufbau, die
Gerätekomponenten und die prinzipielle Arbeitsweise des Stellungsreglers.
Der Stellungsregler ist in folgenden Konfigurationen lieferbar:
● SIPART PS2 ohne Ex-Schutz im Metall- oder Kunststoffgehäuse
● SIPART PS2 mit EEx ia/ib-Schutz im Metall- oder Kunststoffgehäuse
● SIPART PS2 mit EEx d-Schutz im druckfesten Gehäuse
Der Stellungsregler dient zur Verstellung und Regelung von pneumatischen Antrieben. Der
Stellungsregler arbeitet elektropneumatisch, als Hilfsenergie dient Druckluft. Mit dem
Stellungsregler werden z. B. Ventile geregelt mit:
● Schubantrieb
17
Beschreibung
3.2 Aufbau
● Schwenkantrieb VDI/VDE 3845
Für Schubantriebe stehen verschiedene Anbauerweiterungen zur Verfügung:
● NAMUR bzw. IEC 534
● Integrierter Anbau an ARCA
● Integrierter Anbau an SAMSON im nicht druckfesten Gehäuse
Sie können den Stellungsregler an die üblichen Antriebe montieren und mit den üblichen
Antrieben betreiben.
①
Manometerblock, einfach wirkend
②
Ventil
③
Laterne/Antriebsjoch
④
Stellungsregler, einfach wirkend in Metallgehäuse
⑤
Antrieb
Bild 3-1
Stellungsregler angebaut an einfach wirkenden Schubantrieb
18
①
Manometerblock, doppelt wirkend
②
Schwenkantrieb
Beschreibung
3.2 Aufbau
③
Bild 3-2
Stellungsregler doppelt wirkend im Kunststoffgehäuse
Stellungsregler angebaut an doppelt wirkenden Schwenkantrieb
①
Stellungsregler, einfach wirkend im druckfesten Gehäuse
②
Manometerblock, einfach wirkend
③
Laterne/Antriebsjoch
④
Antrieb
Bild 3-3
Stellungsregler im druckfesten Gehäuse angebaut an Schubantrieb
①
Schwenkantrieb
②
Stellungsregler, doppelt wirkend im druckfesten Gehäuse
③
Manometerblock, doppelt wirkend
Bild 3-4
Stellungsregler im druckfesten Gehäuse angebaut an Schwenkantrieb
19
Beschreibung
3.3 Betrieb mit Erdgas
3.2.2
Aufbau Typschild
SIPART PS2 HART Positioner
6DR5210-0EG00-0AA0
II 2 G EEx ia/ib II C T6/T5/T4
Ta = -30 ... 50/65/80°C
Uh= 18...30V
Iw = 0/4...20mA
TÜV 00 ATEX 1654
0044
IP66
NEMA Type 4x
p = 1,4 ... 7bar
F-Nr.: N1-S610-7534410
Made in France
IECEx TUN 04.0018
Ex ia/ib IIC T6..T1
Technical data and temperature classes see certificate
CL I, DIV 2, GP ABCD T6/T5/T4
CL I, ZN 2, GP IIC T6/T5/T4
(IS) CL I, DIV 1, GP ABCD T6/T5/T4
(FM)/(CSA) CL I, ZN 1, AEx ib IIC / Ex ib IIC T6/T5/T4
Ta = -30 ... 50(T6)/65(T5)/80(T4) °C
Install per Contr. Dwg. A5E00065622D
Siemens AG, D-76181 Karlsruhe
www.siemens.com/sipartps2
FM
$33529('
①
Hersteller
⑥
Fabrikationsnummer
②
Produktname
⑦
Zulassungen
③
Bestellnummer
⑧
Schutzart
④
Technische Daten
⑨
Betriebsanleitung beachten
⑤
Fabrikationsort
Bild 3-5
Aufbau Typschild, Beispiel
3.3
Betrieb mit Erdgas
3.3.1
Sicherheitshinweise für Betrieb mit Erdgas
Wenn Sie den Stellungsregler mit Erdgas betreiben, müssen Sie die nachfolgenden
Sicherheitshinweise beachten und einhalten:
20
Beschreibung
WARNUNG
Betrieb mit Erdgas
1. Nur Stellungsregler in der Geräteausführung "EEx ia"" und Optionsmodule der
Zündschutzart "EEx ia" dürfen mit Erdgas betrieben werden. Stellungsregler anderer
Zündschutzarten, z. B. druckfestes Gehäuse oder Geräteausführungen für die Zonen 2
und 22, sind nicht zugelassen.
2. Betreiben Sie den Stellungsregler in geschlossenen Räumen nicht mit Erdgas.
3. Im Regelbetrieb wird bauartbedingt ständig Erdgas abgeblasen. Daher ist insbesondere
bei Wartungsarbeiten in der Nähe des Stellungsreglers besondere Vorsicht geboten.
Stellen Sie stets sicher, dass die unmittelbare Umgebung des Stellungsreglers
ausreichend belüftet ist.
4. Wenn Sie den Stellungsregler mit Erdgas betreiben, ist der Einsatz des GrenzwertKontaktmoduls nicht zulässig.
5. Für Wartungsarbeiten müssen Sie erdgasbetriebene Geräte ausreichend entlüften.
Öffnen Sie den Deckel in einer explosionsfreien Atmosphäre und entlüften Sie das
Gerät mindestens zwei Minuten.
Siehe auch
21
Beschreibung
3.3.2
Erdgas als Antriebsmedium
Einleitung
Üblicherweise betreiben Sie den Stellungsregler mit komprimierter Luft. Für Stellungsregler
in Geräteausführung Eigensicherheit mit der Zündschutzart "EEx ia" ist auch Erdgas als
Antriebsmedium zugelassen.
Hinweis
Qualität des Erdgases
Verwenden Sie nur Erdgas, das sauber, trocken und frei von Zusätzen ist.
Arbeitsweise
Der Stellungsregler gibt das verbrauchte Erdgas über den Abluftausgang E ab. Der
Abluftausgang E ist mit einem Schalldämpfer ausgerüstet.
Alternativ zu dieser Standardkonfiguration lässt sich der Abluftausgang gegen einen
Rohranschluss G¼ tauschen. Dazu müssen Sie den Schalldämpfer ausbauen.
Maximalwerte für austretendes Erdgas
Parallel zum Abluftausgang E tritt Erdgas aus:
● an der Gehäuseentlüftung an der Unterseite des Geräts
● am Steuerluftausgang im Bereich der pneumatischen Anschlüsse
Dieses austretende Erdgas kann nicht gefasst und abgeleitet werden. Entnehmen Sie die
Maximalwerte für die Entlüftung der folgenden Tabelle.
Entlüftungsvorgang
Entlüftung des Gehäusevolumens über die
Unterseite des Geräts. Spülluftumschalter steht
auf "IN":
Entlüftung über den Steuerluftausgang im
Bereich der pneumatischen Anschlüsse:
Entlüftung über den Abluftausgang E
Betriebsart
6DR5x1x-xExxx 6DR5x2x-xExxx
Einfach-wirkend
Doppelt
wirkend
[Nl/min]
[Nl/min]
Betrieb, typisch
0,14
0,14
Betrieb, max.
0,60
0,60
Fehlerfall, max.
60,0
60,0
Betrieb, typisch
1,0
2,0
Betrieb, max.
8,9
9,9
Fehlerfall, max.
66,2
91,0
Betrieb, max.
358,21)
3391),
1,26
1,23
Fehlerfall, max.
Volumen
1)
22
Max. [l]
Abhängig vom Stelldruck und Volumen des Antriebs, sowie der Häufigkeit der Ansteuerung.
Der maximale Durchfluss beträgt 470 Nl/min bei einem Differenzdruck von 7 bar.
Beschreibung
3.4 Gerätekomponenten
Siehe auch
Sicherheitshinweise für Betrieb mit Erdgas (Seite 20)
Pneumatischer Anschluss am Grundgerät (Seite 25)
3.4
Gerätekomponenten
3.4.1
Übersicht über die Gerätekomponenten
r
r
%(
r
:
P$
P$
:
r
①
Eingang: Zuluft
⑩
Getriebeübersetzungsumschalter
②
Ausgang: Stelldruck Y1
⑪
Verstellrad Rutschkupplung
③
Digitalanzeige
⑫
Grundplatine
④
Ausgang: Stelldruck Y2 1)
⑬
Anschlussklemmen Optionsmodule
⑤
Bedientasten
⑭
Blindstopfen
⑥
Drossel
⑮
Kabelverschraubung
⑦
Drossel Y1
⑯
Klemmenschild auf Abdeckung
⑧
Drossel Y2 1)
⑰
Spülluftumschalter
⑨
Schalldämpfer
1)
bei doppelt wirkenden Antrieben
Bild 3-6
Ansicht Stellungsregler Grundgerät Deckel offen
23
Beschreibung
$
6FKQLW$$
138
10
238
9
1
+
$
①
Eingang: Zuluft
⑦
Drossel Y1
②
⑧
Drossel Y2 1)
③
Digitalanzeige
⑨
④
⑩
⑤
Bedientasten
⑪
Anschlussklemmen Grundgerät
⑥
Getriebeübersetzungsumschalter 2)
⑫
Deckelsicherung
1)
bei doppelt wirkenden Antrieben
2)
nur bei geöffneten Stellungsregler möglich
Bild 3-7
3.4.2
1)
Ansicht des Stellungsreglers im druckfesten Gehäuse
Grundplatine
Bild 3-8
Grundplatine
Auf der Grundplatine befinden sich:
● CPU
● Speicher
● Analog-Digital-Wandler
● Digitalanzeige
● Tasten
● Anschlussleisten zum Anschluss der Optionsmodule auf der Grundplatine
24
Beschreibung
3.4.3
Elektrische Anschlüsse
Die Anschlussklemmen des Grundgeräts, des Iy- und des Alarm-Optionsmoduls sind an den
linken Vorderkanten angeordnet und zueinander treppenförmig versetzt.
Die Baugruppenabdeckung sichert die Komponenten gegen Herausziehen und verhindert
eine falsche Montage.
1
10
①
②
Anschlussklemmen Grundgerät
Bild 3-9
Anschlussklemmen druckfestes Gehäuse
3.4.4
Pneumatische Anschlüsse
3.4.4.1
Pneumatischer Anschluss am Grundgerät
Aufbau
Die pneumatischen Anschlüsse befinden sich auf der rechten Seite des Stellungsreglers.
①
Stelldruck Y1 bei einfach und doppelt wirkenden Antrieben
②
Rückmeldewelle
③
Zuluft PZ
④
Stelldruck Y2 bei doppelt wirkenden Antrieben
⑤
Abluftausgang mit Schalldämpfer an der Geräteunterseite
Bild 3-10
Pneumatischer Anschluss am Grundgerät
25
Beschreibung
3.4.4.2
Pneumatischer Anschluss im druckfesten Gehäuse
Aufbau
Die pneumatischen Anschlüsse befinden sich auf der rechten Seite des Stellungsreglers.
①
Drossel Y2 *)
⑤
Stelldruck Y1
②
Drossel Y1
⑥
Abluftausgang E
③
Stelldruck Y2 *)
⑦
Gehäusebelüftung (2x)
④
Zuluft PZ
*) bei doppelt wirkenden Antrieben
Bild 3-11
26
Pneumatischer Anschluss im druckfesten Gehäuse
Beschreibung
3.4.4.3
Pneumatische Anschlussvarianten
Übersicht
Für den integrierten Anbau bei einfach wirkenden Schubantrieben befinden sich auf der
Rückseite des Grundgeräts folgende pneumatische Anschlüsse:
● Stelldruck Y1
● Abluftausgang
Im Auslieferungszustand sind diese Anschlüsse durch Schrauben verschlossen.
Der Abluftausgang ist für die Beschleierung des Abgriffraums sowie der Federkammer mit
trockener Instrumentenluft zur Verhinderung von Korrosion vorgesehen.
Folgendes Übersichtsschema zeigt die pneumatischen Anschlussvarianten für die
verschiedenen Antriebsarten, die Stellwirkung und die Sicherheitsstellung nach Ausfall der
Hilfsenergie.
VORSICHT
Vor Arbeiten am Stellventil beachten
Bevor Sie Arbeiten am Stellventil vornehmen, müssen Sie das Stellventil in die
Sicherheitsstellung fahren. Vergewissern Sie sich, dass das Stellventil die
Sicherheitsstellung erreicht hat. Wenn Sie nur die pneumatische Hilfsenergie zum
Stellungsregler unterbrechen, wird die Sicherheitsstellung unter Umständen erst nach einer
gewissen Wartezeit erreicht.
27
Beschreibung
6WHOOGUXFN
$QVFKOXVV
6LFKHUKHLWVVWHOOXQJQDFK+LOIVHQHUJLHDXVIDOO
$QWULHEVDUW
SQHXPDWLVFK
HOHNWULVFK
<
=X
=X
=X
$XI
$XI
$XI
%HL6FKZHQNDQWULHEHQZLUG
¾EOLFKHUZHLVHGLH
'UHKULFKWXQJJHJHQGHQ
8KU]HLJHUVLQQDXIGLH
%HW¦WLJXQJVZHOOHGHV
9HQWLOVJHVHKHQDOVಱ$XIಯ
GHILQLHUW
<
=X
$XI
<
$XI
=X
$XI
<
=X
$XI
OHW]WH6WHOOXQJYRU
+LOIVHQHUJLHDXVIDOO
<
=X
<
=X
<
$XI
XS
GRZQ
GRZQ
GRZQ
XS
XS
<
XS
GRZQ
<
<
XS
GRZQ
XS
XS
<
<
GRZQ
OHW]WH6WHOOXQJYRU
+LOIVHQHUJLHDXVIDOO
XS
GRZQ
GRZQ
Bild 3-12
28
Pneumatischer Anschluss Stellwirkung
Beschreibung
3.4.5
Spülluftumschaltung
Hinweis
Ausstattung
Geräteausführungen mit druckfester Kapselung sind nicht mit einer Spülluftumschaltung
ausgestattet.
Bei geöffnetem Gehäuse ist oberhalb der pneumatischen Anschlussleiste am Ventilblock der
Spülluftumschalter zugänglich.
● In der Stellung IN wird das Gehäuseinnere mit sehr kleinen Mengen sauberer und
trockener Instrumentenluft gespült.
● In der Stellung OUT wird die Spülluft direkt nach außen geleitet.
Bild 3-13
Spülluftumschalter am Ventilblock, Ansicht des Stellungsreglers auf der
pneumatischen Anschlussseite bei geöffnetem Deckel
①
Spülluftumschalter
②
Pneumatische Anschlussleiste
29
Beschreibung
3.4.6
Drosseln
Hinweis
Im stromlosen Zustand ist das Abluftventil immer geöffnet.
● Um bei kleinen Antrieben Stellzeiten von T > 1,5 s zu erreichen, reduzieren Sie die
Luftleistung. Verwenden Sie hierzu die Drosseln Y1 ① und Y2 ②.
● Sie vermindern rechts drehend die Luftleistung bis zum Absperren.
● Zur Einstellung der Drosseln empfiehlt es sich, diese zu schließen und anschließend
langsam zu öffnen.
● Achten Sie bei doppelt wirkenden Ventilen darauf, dass beide Drosseln ungefähr gleich
eingestellt werden.
Bild 3-14
Drosseln
①
Drossel Y1
②
Drossel Y2, nur bei der Geräteausführung für doppelt wirkende Antriebe
③
Innensechskantschraube 2,5 mm
Siehe auch
Pneumatischer Anschluss im druckfesten Gehäuse (Seite 26)
Ablauf automatische Initialisierung (Seite 112)
30
Beschreibung
3.5 Arbeitsweise
3.5
Arbeitsweise
3.5.1
Regelkreis
Regelkreis
Der elektropneumatische Stellungsregler bildet mit dem pneumatischen Antrieb einen
Regelkreis:
● Der Istwert x repräsentiert die Stellung der Antriebsspindel bei Schubantrieben bzw. die
Stellung der Antriebswelle bei Schwenkantrieben.
● Die Führungsgröße w repräsentiert den Stellstrom eines Reglers bzw. einer
Handsteuerstation von 0/4 bis 20 mA.
Die Hub- bzw. Drehbewegung des Antriebs wird über entsprechende Anbauteile, über die
Rückmeldewelle und über ein spielfreies, umschaltbares Zahnradgetriebe auf ein
hochwertiges Leitplastikpotenziometer gegeben und auf den Analogeingang des
Mikrocontrollers übertragen. Die aktuelle Position kann auch über einen externen Sensor
dem Stellungsregler vorgegeben werden. Dabei erfolgt die Hub- bzw. Drehwinkelerfassung
durch einen berührungslosen Stellungssensor (NCS = Non-Contacting Position Sensor)
direkt am Antrieb.
Der Mikrocontroller korrigiert gegebenenfalls den Winkelfehler des Hubabgriffs, vergleicht
die Potenziometerspannung als Istwert x mit dem über die Klemmen 3 und 7 eingespeisten
Sollwert w und berechnet die Stellgrößeninkremente ±∆y. Je nach Größe und Richtung der
Regelabweichung (x-w) wird das piezovorgesteuerte Zu- bzw. Abluftventil geöffnet. Das
Volumen des Antriebs integriert die Stellinkremente zum Stelldruck y auf, der in etwa
proportional die Antriebsstange bzw. die Antriebswelle bewegt. Durch diese Stellinkremente
wird der Stelldruck so lange verändert, bis die Regelabweichung zu null wird.
Die pneumatischen Antriebe gibt es in einfach und doppelt wirkender Geräteausführung. Bei
einfach wirkenden Antrieben wird nur eine Druckkammer belüftet und entlüftet. Der
entstehende Druck arbeitet gegen eine Feder. Bei doppelt wirkenden Antrieben arbeiten
zwei Druckkammern gegeneinander. Dabei wird bei gleichzeitiger Belüftung eines Volumens
das Gegenvolumen entlüftet.
Siehe auch
Blockschaltbild für einfach und doppelt wirkende Antriebe (Seite 33)
31
Beschreibung
3.5 Arbeitsweise
3.5.2
Regelalgorithmus
Der Regelalgorithmus ist ein adaptiver prädiktiver Fünfpunktregler.
Dabei werden die Ventile bei großen Regelabweichungen mit Dauerkontakt angesteuert.
Dies erfolgt in der so genannten Schnellgangzone.
6FKQHOOJDQJ]RQH
'DXHUNRQWDNW
[G
9HQWLO¸IIQHW
/DQJVDPJDQJ]RQH
YDULDEOHV7DVWYHUK¦OWQLV
Bild 3-15
%HUHLFKSRVLWLYHU5HJHOGLIIHUHQ]
6FKQHOOJDQJ]RQH
'DXHUNRQWDNW
[G
9HQWLOVFKOLH¡W
7RW]RQH
%HUHLFKQHJDWLYHU5HJHOGLIIHUHQ]
7DVWYHUK¦OWQLV
ELV
Bei mittleren Regelabweichungen erfolgt die Ventilansteuerung durch pulslängenmodulierte
Impulse. Dies erfolgt in der so genannten Langsamgangzone.
/DQJVDPJDQJ]RQH
YDULDEOHV7DVWYHUK¦OWQLV
Funktionsprinzip Fünfpunktregler
In der Zone kleiner Regelabweichung werden keine Stellimpulse ausgegeben. Dies erfolgt in
der so genannten adaptiven Totzone. Die Totzonenadaption und die ständige Adaption der
Mindestimpulslängen im Automatikbetrieb bewirken, dass die bestmögliche
Regelgenauigkeit bei kleinster Schalthäufigkeit erreicht wird. Die Startparameter werden
während der Initialisierungsphase ermittelt und in einem nicht flüchtigen Speicher hinterlegt.
Die wichtigsten Startparameter sind:
● Der reale Stellweg mit den mechanischen Endanschlägen
● Die Stellzeiten
● Die Größe der Totzone
Im laufenden Betrieb werden ständig die Anzahl der Störmeldungen, Richtungsänderungen
sowie die Hubzahl ermittelt und alle 15 Minuten abgespeichert. Diese Parameter können Sie
über die Kommunikationsprogramme, wie z. B. PDM und AMS, auslesen und
dokumentieren. Insbesondere durch den Vergleich der Altwerte mit den aktuell ermittelten
Werten können Sie Rückschlüsse auf den Verschleiß der Armatur ziehen. Dies geschieht
über die Diagnosefunktion.
32
Beschreibung
3.5 Arbeitsweise
3.5.3
Blockschaltbild für einfach und doppelt wirkende Antriebe
+$57
=XOXIW
%(
\
\
S=
, :
$EOXIW
9
S
9
S
:
$
'
S
0LNUR
NRQWUROOHU
, :
S
$
\
'
8
$EOXIW
:
[
[
8
8
,
%(
$
$
S
$
①
$
S
+XE
S
+XE
Grundplatine mit Microcontroller und Eingangsschaltung
②
Bedienfeld mit Digitalanzeige und Tasten
③
Piezoventileinheit, immer eingebaut
④
Ventileinheit im doppelt wirkenden Stellungsregler immer eingebaut
⑤
Iy-Modul für Stellungsregler
⑥
Alarmmodul für drei Alarmausgänge und einen Binäreingang
⑦
SIA-Modul (Schlitzinitiatoren-Alarmmodul)
⑧
Federbelasteter pneumatischer Stellantrieb (einfach wirkend)
⑨
Federbelasteter pneumatischer Stellantrieb (doppelt wirkend)
Bild 3-16
Blockschaltbild des elektropneumatischen Stellungsreglers, Funktionsplan
Hinweis
Alarmmodul und SIA-Modul
Alarmmodul ⑥ und SIA-Modul ⑦ können nur alternativ eingesetzt werden.
33
Beschreibung
3.5 Arbeitsweise
3.5.4
Arbeitsweise HART-Funktion
Hinweis
• Die Bedienung am Stellungsregler hat Vorrang gegenüber der Vorgabe über die HARTSchnittstelle.
• Durch einen Ausfall der Hilfsenergie am Stellungsregler wird die Kommunikation
abgebrochen.
Funktion
Der Stellungsregler ist auch mit eingebauter HART-Funktionalität verfügbar. Das HARTProtokoll ermöglicht Ihnen über einen Handheld Communicator, PC oder Programmiergerät
mit ihrem Gerät zu kommunizieren. Damit können Sie ihr Gerät:
● Komfortabel konfigurieren
● Konfigurationen speichern
● Diagnosedaten abrufen
● Online Messwerte darstellen
Die Kommunikation erfolgt als Frequenzmodulation über die vorhandenen Signalleitungen
für die Führungsgröße von 4 bis 20 mA.
Der Stellungsregler ist in folgende Parametriertools eingebunden:
● Handheld Communicator
● PDM (Process Device Manager)
● AMS (Asset Management System)
● Cornerstone (ohne Diagnosewerte/-funktionen)
34
4
Montieren
4.1
Sicherheitshinweise zur Montage
WARNUNG
Mechanische Schlageinwirkung
Schützen Sie den Stellungsregler in der Ausführung 6DR5**0-*G***-**** vor mechanischen
Schlageinwirkungen, die größer als 1 Joule sind, damit die Schutzart IP66 gewährleistet
bleibt.
Zur Vermeidung von Verletzungen oder mechanischen Beschädigungen am
Stellungsregler/Anbausatz beachten Sie bei der Montage unbedingt folgende Reihenfolge:
1. Stellungsregler mechanisch anbauen.
2. Elektrische Hilfsenergie anschließen.
3. Pneumatische Hilfsenergie anschließen.
4. Inbetriebnehmen des Stellungsreglers.
WARNUNG
Zusammenstellen der Komponenten
Bei der Zusammenstellung der Komponenten muss sichergestellt sein, dass nur
Stellungsregler und Optionsmodule miteinander kombiniert werden, die für den jeweiligen
Einsatzbereich zugelassen sind.
Diese Bedingung gilt insbesondere für den sicheren Betrieb des Stellungsreglers in
Bereichen der Zone 1, 2 und 22, in denen die Atmosphäre explosionsfähig sein kann.
Beachten Sie unbedingt die Gerätekategorien 2 und 3 des Geräts selbst sowie die seiner
Optionsmodule.
35
Montieren
4.2 Schubantrieb montieren
VORSICHT
Feuchte Umgebung/trockene Druckluft
Montieren Sie den Stellungsregler in feuchter Umgebung so, dass ein Einfrieren der
Stellungsreglerachse bei niedriger Umgebungstemperatur ausgeschlossen ist.
Sorgen Sie dafür, dass in ein offenes Gehäuse oder eine offene Verschraubung kein
Wasser eindringt. Wenn der Stellungsregler vor Ort nicht sofort endgültig montiert und
angeschlossen wird, ist ein Eindringen von Wasser möglich.
Generell gilt, dass der Stellungsregler nur mit trockener Druckluft betrieben werden darf.
Benutzen Sie deshalb die üblichen Wasserabscheider. In extremen Fällen ist ein
zusätzliches Trocknungsgerät notwendig. Die Benutzung von Trocknungsgeräten ist
besonders wichtig, wenn Sie den Stellungsregler bei tiefen Umgebungstemperaturen
betreiben. Stellen Sie bei der Montage am Ventilblock, oberhalb der pneumatischen
Anschlüsse den Spülluftumschalter in die Stellung "OUT".
4.2
Schubantrieb montieren
Voraussetzungen
Bei Schubantrieben benutzen Sie den Anbausatz "Schubantrieb" oder den integrierten
Anbau.
Abhängig von der gewählten Antriebsart benötigen Sie unterschiedliche Montageteile. Legen
Sie die entsprechenden Montageteile bereit:
36
Antriebsart
Benötigte Montageteile
Antrieb mit Rippe
•
•
•
Sechskantschraube ⑧
Scheibe ⑪
Federring ⑩
Antrieb mit ebener Fläche
•
•
•
Vier Sechskantschrauben ⑧
Scheibe ⑪
Federring ⑩
Antrieb mit Säulen
•
•
•
•
Zwei U–Bolzen ⑦
Vier Sechskantmuttern ⑳
Scheibe ⑪
Federring ⑩
Montieren
Stellungsregler montieren
Die Positionsnummern im Text beziehen sich auf die folgenden Abbildungen des
Montageablaufs.
1. Montieren Sie die Klemmstücke ③ an der Antriebsspindel. Verwenden Sie hierfür:
– Federringe ⑯
– Sechskantschrauben ⑰
2. Schieben Sie den Abgriffbügel ② in die Ausfräsungen der Klemmstücke. Stellen Sie die
benötigte Länge ein und ziehen Sie die Schrauben so fest, dass der Abgriffbügel noch
verschiebbar ist.
3. Stecken Sie den vormontierten Stift ④ in den Hebel ⑥. Montieren Sie den Hebel mit
Scheibe ⑫ und Federring ⑭.
4. Stellen Sie den Hubwert ein. Verwenden Sie dazu den auf dem Typenschild des Antriebs
angegebenen Wert. Wenn der auf dem Typenschild des Antriebs keinem Wert auf der
Skala entspricht, wählen Sie den nächsthöheren Skalierungswert. Positionieren Sie die
Stiftmitte auf dem passenden Wert der Skala. Wenn Sie nach der Initialisierung den Wert
des Stellwegs in mm benötigen: Achten Sie darauf, dass der eingestellte Hubwert mit
dem Wert des Parameters "3.YWAY" übereinstimmt.
5. Montieren Sie folgende Bauteile am Hebel:
– Sechskantschraube ⑰
– Federring ⑯
– Scheibe ⑫
– 4-Kant Mutter ⑲
6. Schieben Sie den vormontierten Hebel bis zum Anschlag auf die Stellungsreglerachse.
Fixieren Sie den Hebel mit einer Sechskantschraube ⑰.
7. Montieren Sie den Anbauwinkel ① auf der Rückseite des Stellungsreglers. Verwenden
Sie hierzu:
– 2 Sechskantschrauben ⑨
– Federring ⑩
– U-Scheibe ⑪
8. Wählen Sie die Lochreihe aus. Die Wahl der Lochreihe hängt von der Laternenbreite des
Antriebs ab. Wählen Sie die Lochreihe so, dass der Mitnehmerstift ④ spindelnah in den
Abgriffbügel ② eingreift. Stellen Sie sicher, dass der Abgriffbügel die Klemmstücke nicht
berührt.
9. Halten Sie den Stellungsregler zusammen mit dem Befestigungswinkel an den Antrieb.
Achten Sie darauf, dass der Mitnehmerstift ④ dabei innerhalb des Abgriffbügels ②
geführt wird.
10.Schrauben Sie den Abgriffbügel fest.
11.Befestigen Sie den Stellungsregler an der Laterne. Verwenden Sie die dem jeweiligen
Antrieb entsprechenden Montageteile.
37
Montieren
Hinweis
Höheneinstellung des Stellungsreglers
Wenn Sie den Stellungsregler an der Laterne befestigen, gilt für die Höheneinstellung
des Stellungsreglers:
1. Stellen Sie die Höhe des Stellungsreglers so ein, dass die waagerechte Hebelstellung
nah an der Hubmitte liegt.
2. Orientieren Sie sich dabei an der Hebelskala des Antriebs.
3. Wenn kein symmetrischer Anbau möglich ist, müssen Sie auf jeden Fall
gewährleisten, dass innerhalb des Hubbereichs die waagerechte Hebelstellung
durchlaufen wird.
Montageablauf Stellungsregler mit Schubantrieb
r
r
Montageablauf Schubantrieb ohne druckfestes Gehäuse
38
Montieren
Montageablauf Stellungsregler mit Schubantrieb
Montageablauf Schubantrieb mit druckfestem Gehäuse
Anbau an Laterne mit ebener Fläche
Anbau an Laterne mit Rippe
Anbau an Laterne mit Säulen
39
Montieren
Anbausatz "Schubantrieb IEC 534 (3 mm bis 35 mm)" 6DR4004-8V und 6DR4004-8L
Lfd. Nr.
①
*)
Stück
Benennung
Hinweis
1
NAMUR Anbauwinkel IEC 534 Normierte Verbindungsstelle für Anbaukonsole mit Rippe, Säule
oder ebener Fläche
②
1
Abgriffbügel
Führt die Rolle mit Mitnehmerstift und dreht Hebelarm.
③
2
Klemmstück
Montage Abgriffbügel an Spindel des Antriebs
④
1
Mitnehmerstift
Montage mit Rolle ⑤ an Hebel ⑥
⑤
1
Rolle
Montage mit Mitnehmerstift ④ an Hebel ⑥
⑥
1
Hebel NAMUR
Für Hubbereich 3 mm bis 35 mm
Für Hubbereiche > 35 mm bis 130 mm (nicht im Lieferumfang) ist
Hebel 6DR4004–8L zusätzlich erforderlich.
⑦
2
U–Bolzen
Nur für Antriebe mit Säulen
⑧
4
Sechskantschraube
M8 x 20 DIN 933–A2
⑨
2
Sechskantschraube
M8 x 16 DIN 933–A2
⑩
6
Federring
A8 - DIN 127–A2
⑪
6
U–Scheibe
B8,4 - DIN 125–A2
⑫
2
U–Scheibe
B6,4 - DIN 125–A2
⑬
1
Feder
VD-115E 0,70 x 11,3 x 32,7 x 3,5
⑭
1
Federring
A6 - DIN 137A–A2
⑮
1
Sicherungsscheibe
3,2 - DIN 6799–A2
⑯
3
Federring
A6 - DIN 127–A2
⑰
3
Zylinderschraube
M6 x 25 DIN 7984–A2
⑱
1
Sechskantmutter
M6 - DIN 934–A4
⑲
1
4-Kant Mutter
M6 - DIN 557–A4
⑳
4
Sechskantmutter
M8 - DIN 934–A4
die laufenden Nummern beziehen sich auf die Bilder der Beschreibung des
Montageablaufs mit Schubantrieb.
*)
40
Montieren
4.3 Schwenkantrieb montieren
4.3
Schwenkantrieb montieren
Voraussetzungen
Zur Montage des Stellungsreglers an einen Schwenkantrieb benötigen Sie eine
antriebsspezifische VDI/VDE 3845-Anbaukonsole. Anbaukonsole und Schrauben sind im
Lieferumfang des jeweiligen Antriebs enthalten. Achten Sie darauf, dass die Anbaukonsole
eine Blechstärke von > 4 mm und Versteifungen aufweist.
Schwenkantrieb montieren
Die Positionsnummern im Text beziehen sich auf die folgenden Abbildungen des
Montageablaufs.
1. Setzen Sie die antriebsspezifische VDI/VDE 3845–Anbaukonsole ⑨ an der Rückseite
des Stellungsreglers auf. Schrauben Sie die Anbaukonsole mit den Sechskantschrauben
⑭ und den Sicherungsscheiben ⑮ fest.
2. Kleben Sie die Zeigermarke ⑥ auf die Anbaukonsole. Positionieren Sie die Zeigermarke
mittig zum Zentrierloch.
3. Schieben Sie das Kupplungsrad ② bis zum Anschlag auf die Stellungsreglerachse.
Ziehen Sie danach das Kupplungsrad etwa 1 mm zurück. Schrauben Sie die
Innensechskantschraube ⑱ mit dem mitgelieferten Sechskantschlüssel fest.
4. Setzen Sie den Mitnehmer ③ auf Wellenstummel des Antriebs auf. Schrauben Sie den
Mitnehmer mit der Zylinderschraube ⑯ und der Scheibe ⑰ fest.
5. Setzen Sie den Stellungsregler mit der Anbaukonsole vorsichtig auf den Antrieb. Dabei
muss der Stift des Kupplungsrads in den Mitnehmer greifen.
6. Richten Sie die Einheit Stellungsregler/Anbaukonsole mittig auf dem Antrieb aus.
7. Schrauben Sie die Einheit Stellungsregler/Anbaukonsole fest.
8. Initialisieren Sie den Stellungsregler.
9. Fahren Sie den Stellungsregler nach der Inbetriebnahme in die Endlage.
10.Kleben Sie die Skala ⑤ mit der Drehrichtung bzw. dem Schwenkbereich auf dem
Kupplungsrad ② auf. Die Aufkleber mit der Skala sind selbstklebend.
Montageablauf des Stellungsreglers mit Schwenkantrieb
41
Montieren
Montageablauf des Stellungsreglers mit Schwenkantrieb
42
Montieren
Montageablauf Stellungsregler mit Schwenkantrieb und druckfestem Gehäuse
0% 20 40 60 80 100%
43
Montieren
Anbausatz "Schwenkantrieb" 6DR4004–8D
Lfd. Nr. *) Stück
Benennung
Hinweis
②
1
Kupplungsrad
Montage auf Stellungsrückmelde-Welle desStellungsreglers
③
1
Mitnehmer
Montage auf Wellenstummel des Antriebs
④
1
Mehrfachschild
Anzeige der Antriebsstellung, bestehend aus Skale ⑤ und
Zeigermarke ⑥
⑤
8
Skale
Verschiedene Teilungen
⑥
1
Zeigermarke
Bezugspunkt für Skale
⑭
4
Sechskantschraube
DIN 933 - M6 x 12
⑮
4
Sicherungsscheibe
S6
⑯
1
Zylinderschraube
DIN 84 - M6 x 12
⑰
1
Scheibe
DIN 125 - 6,4
⑱
1
Innensechskantschraube
Mit Kupplungsrad vormontiert
⑲
1
Sechskantschlüssel
Für die Innensechskantschraube ⑱
*)
Die laufenden Nummern beziehen sich auf die Bilder der Beschreibung des Montageablaufs mit Schwenkantrieb ohne
und mit druckfestem Gehäuse.
$
%
①
⑩
Rückmeldewelle
②
Kupplungsrad
⑭
Sechskantschraube M6 x 12
③
Mitnehmer
⑮
Sicherungsscheibe S6
④
Schwenkantrieb
⑯
Zylinderschraube M6 x 12
⑤
Skale
⑰
Scheibe
⑥
Zeigermarke
⑱
Innensechskantschraube
⑨
VDI/VDE 3845-Anbaukonsole
Bild 4-1
44
Stellungsregler
Montierter Stellungsregler für Schwenkantriebe
Montieren
!PP
0
D
E
D E 6,5 (0.26)
Ø35 (1.38)
F05-Lkr.-Ø50 (1.97)
①
Befestigungsebene Stellungsregler
②
Schwenkantrieb
Bild 4-2
Maße Anbaukonsole (antriebsabhängig)
Siehe auch
Schwenkantriebe vorbereiten für die Inbetriebnahme (Seite 125)
45
Montieren
4.4 Stellungsregler in feuchter Umgebung einsetzen
4.4
Stellungsregler in feuchter Umgebung einsetzen
Einleitung
VORSICHT
Reinigen Sie den Stellungsregler nie mit einem Hochdruckreiniger, denn dafür ist die
Schutzart IP66 nicht ausreichend.
Diese Information gibt Ihnen wichtige Hinweise für die Montage und den Betrieb des
Stellungsreglers in nasser Umgebung mit häufigem und starkem Regen oder/und lang
anhaltender tropischer Betauung. In dieser Umgebung ist die Schutzart IP66 nicht mehr
ausreichend, insbesondere wenn die Gefahr besteht, dass das Wasser einfriert.
Günstige und ungünstige Einbaulagen
Vermeiden Sie ungünstige Einbaulagen:
● Um das Eindringen von Flüssigkeiten im normalen Betrieb in das Gerät z. B. durch die
Abluftöffnungen zu verhindern.
● Da sonst die Digitalanzeige schlecht lesbar ist.
Bild 4-3
Günstige und ungünstige Einbaulagen
Zusatzmaßnahmen gegen das Eindringen von Flüssigkeiten
Verhindern Sie mit Zusatzmaßnahmen das Eindringen von Flüssigkeiten, falls Sie durch die
Gegebenheiten gezwungen sind, den Stellungsregler in einer ungünstigen Einbaulage zu
betreiben.
Die notwendigen Zusatzmaßnahmen gegen das Eindringen von Flüssigkeiten sind abhängig
von der gewählten Einbaulage. Sie benötigen im Bedarfsfall zusätzlich:
● Verschraubung mit Dichtungsring, z. B. FESTO: CK - 1 / 4-PK-6
● Kunststoffschlauch ca. 20 bis 30 cm, z. B. FESTO: PUN - 8 x 1,25 SW
● Kabelbinder, die Anzahl und Länge ist abhängig von örtlicher Gegebenheit.
46
Montieren
4.5 Stellungsreglern, die starken Beschleunigungen oder Vibrationen ausgesetzt sind
Vorgehensweise
1. Montieren Sie die Verrohrung so, dass Regenwasser oder Kondensat, das an den
Rohren entlangläuft, vor der Anschlussleiste des Stellungsreglers abtropfen kann.
2. Dichtungen der elektrischen Anschlüsse auf einwandfreien Sitz prüfen.
3. Dichtung im Gehäusedeckel auf Beschädigungen und Verschmutzungen überprüfen. Im
Bedarfsfall säubern bzw. ersetzen.
4. Den Stellungsregler so montieren, dass der Schalldämpfer aus Sinterbronze an der
Unterseite des Gehäuses in der senkrechten Einbaulage nach unten zeigt. Ist dies nicht
möglich ist, ersetzen Sie den Schalldämpfer durch eine geeignete Verschraubung mit
einem Kunststoffschlauch.
Vorgehensweise Kunststoffschlauch an die Verschraubung montieren
1. Schrauben Sie den Schalldämpfer aus Sinterbronze aus der Abluftöffnung an der
Unterseite des Gehäuses heraus.
2. Schrauben Sie in die Abluftöffnung die o. g. Verschraubung ein.
3. Montieren Sie den o. g. Kunststoffschlauch an die Verschraubung und überprüfen Sie
den festen Sitz.
4. Befestigen Sie den Kunststoffschlauch mit einem Kabelbinder an der Armatur so, dass
die Öffnung nach unten zeigt.
5. Stellen Sie sicher, dass der Kunststoffschlauch keinen Knick aufweist und die Abluft
ungehindert ausströmt.
4.5
Stellungsreglern, die starken Beschleunigungen oder Vibrationen
ausgesetzt sind
4.5.1
Hinweise zum Einsatz
Der elektropneumatische Stellungsregler besitzt eine Rutschkupplung und ein
umschaltbares Getriebe. Der Stellungsregler ist somit universell an Schwenk- und
Schubantrieben einsetzbar. Daher müssen Sie bei Schwenkantrieben nicht auf den
Nullpunkt und bei Schubantrieben nicht auf einen symmetrischen Anbau achten. Der
Arbeitsbereich lässt sich mithilfe der Rutschkupplung nachträglich einstellen.
Das umschaltbare Getriebe ermöglicht Ihnen zusätzlich die Anpassung des Stellungsreglers
an kleine oder große Hübe.
An mechanisch stark beanspruchten Armaturen, z. B. losbrechenden Klappen, heftig
rüttelnden oder vibrierenden Ventilen sowie bei "Dampfschlägen" treten starke
Beschleunigungskräfte auf, die weit über den spezifizierten Daten liegen können. Dadurch
kommt es in Extremfällen zum Verstellen der Rutschkupplung.
Für diese Extremfälle ist der Stellungsregler mit einer Feststelleinrichtung für die
Rutschkupplung ausgestattet. Zusätzlich kann die Einstellung des
Getriebeübersetzungsumschalters arretiert werden. Dadurch wird eine Verstellung aufgrund
von extremen Beschleunigungen oder starken Vibrationen verhindert. .
47
Montieren
Diese Einstellmöglichkeiten sind mit Zusatzschildern durch Symbole gekennzeichnet.
Feststelleinrichtung
Rutschkupplung
r
r
r
90
°
33
°
r
①
Arretierung
②
Lösen
③
Rutschkupplung
④
Feststellen
Bild 4-4
Feststelleinrichtung und Arretierung
Siehe auch
Einbau Optionsmodule in Geräteausführung "druckfeste Kapselung" (Seite 54)
48
Montieren
4.5.2
Rutschkupplung
Vorgehensweise
ACHTUNG
Für die Geräteausführung "druckfestes Gehäuse" gilt:
• Verstellen Sie nur die äußere Rutschkupplung. Die innere Rutschkupplung ist fixiert und
darf beim druckfesten Gehäuse nicht verstellt werden.
• Öffnen Sie das Gehäuse des Stellungsreglers im druckfesten Gehäuse nicht in
zündfähiger Atmosphäre. Die Welle ist deshalb außen mit einer zusätzlichen
Rutschkupplung versehen. Nur die äußere Rutschkupplung darf verstellt werden.
Nachdem Sie den Stellungsregler montiert und vollständig in Betrieb genommen haben,
stellen Sie das Drehmoment der Rutschkupplung wie folgt ein:
1. Stecken Sie an der Baugruppenabdeckung einen handelsüblichen etwa 4 mm breiten
Schraubendreher in einen Schlitz des gelben Rades.
2. Verstellen Sie das gelbe Rad mit dem Schraubendreher nach links, solange bis es
spürbar einrastet. Dadurch verstärkt sich das Drehmoment der Rutschkupplung.
3. Eine fixierte Rutschkupplung erkennen Sie an einem etwa 1 mm breiten Spalt zwischen
dem gelben und schwarzen Rad.
4. Zur Nullpunkteinstellung z. B. nach einem Wechseln des Antriebs vornehmen, reduzieren
Sie vorher das Drehmoment durch eine Rechtsdrehung bis zum Anschlag des gelben
Rades. Nach der Nullpunkteinstellung fixieren Sie wieder die Rutschkupplung, wie oben
beschrieben.
Siehe auch
Hinweise zum Einsatz (Seite 47)
Vorgehensweise
Arretieren Sie den Getriebeübersetzungsumschalter ausgehend von der Neutralstellung
(Auslieferungszustand) wie folgt:
1. Verstellen Sie das gelbe Rad unterhalb der Klemmen mit einem handelsüblichen, etwa
4 mm breiten Schraubendreher entsprechend der von Ihnen gewählten Stellung
33° oder 90° nach links oder rechts, solange bis es spürbar einrastet.
2. Beachten Sie, dass nun eine Verstellung des Getriebeübersetzungsumschalters erst
nach dem Lösen der Fixierung möglich ist. Deshalb müssen Sie den gelben Ring erst
wieder in die Neutralstellung bringen, falls Sie den Getriebeübersetzungsumschalter z. B.
nach einem Wechseln des Antriebs verstellen müssen.
Siehe auch
Hinweise zum Einsatz (Seite 47)
49
Montieren
4.6 Externe Stellungserfassung
4.6
Externe Stellungserfassung
WARNUNG
Geräteausführungen in druckfester Kapselung dürfen nicht mit einem externen
Stellungserfassungssystem betrieben werden.
Es sind Anwendungsfälle denkbar, bei denen die oben beschriebenen Maßnahmen nicht
ausreichen. Dies ist z. B. der Fall bei dauernden und starken Vibrationen, erhöhten oder zu
niedrigen Umgebungstemperaturen sowie bei Kernstrahlung.
Für diese Anwendungsfälle wird der getrennte Anbau von Stellungserfassung und
Reglereinheit angewendet. Dazu ist eine Universalkomponente verfügbar, die sowohl für
Schub- als auch für Schwenkantriebe geeignet ist. Sie benötigen Folgendes:
● Das externe Stellungserfassungssystem mit der Bestellnummer C73451-A430-D78
besteht aus einem Stellungsreglergehäuse mit integrierter Rutschkupplung, eingebautem
Potenziometer sowie verschiedene Blindstopfen und Abdichtungen.
● Oder einen kontaktlosen explosionsgeschützten NCS (z. B. 6DR4004-6N).
● Einen Stellungsregler
● Ein 3-poliges Kabel zum Verbinden der Komponenten.
● Das EMV-Filtermodul mit der Bestellnummer C73451-A430–D23 befindet sich in einem
Set zusammen mit Kabelschellen und M20-Kabelverschraubungen.
Das EMV-Filtermodul wird für die Reglereinheit immer dann verwendetet, wenn statt des
internen Positionssensors ein externer Positionssensor eingesetzt wird. Ein externer
Positionssensor ist z. B. ein Potenziometer mit einem Widerstandswert 10 kΩ oder ein NCS.
50
5.1
Generelles zum Einbau der Optionsmodule
5.1.1
Sicherheitshinweise zum Einbau der Optionsmodule
5
WARNUNG
Optionsmodule.
ACHTUNG
Vor Einbau beachten
Bevor Sie Optionsmodule einbauen, müssen Sie das Gehäuse des Stellungsreglers öffnen.
Beachten Sie, dass die Schutzart IP66/NEMA 4x bei geöffnetem Gehäuse nicht
gewährleistet ist.
Siehe auch
Iy-Modul (Seite 57)
Alarmmodul (Seite 58)
SIA-Modul (Seite 60)
51
5.1 Generelles zum Einbau der Optionsmodule
5.1.2
Einbau Optionsmodule in standard- und eigensicherer Geräteausführung
Für den Stellungsregler in standard- und eigensicherer Geräteausführung gibt es folgende
Optionsmodule:
● Iy-Modul
● Alarmmodul
● SIA-Modul
● Grenzwert-Kontaktmodul
● EMV-Filtermodul
Einbau vorbereiten
Zur Vorbereitung des Einbaus gehen Sie wie folgt vor:
1. Öffnen Sie den Stellungsregler.
2. Lösen Sie dazu die vier Befestigungsschrauben des Gehäusedeckels mit einem
Kreuzschlitz-Schraubendreher.
3. Klemmen Sie die Stromversorgungsleitungen ab oder schalten Sie diese spannungsfrei.
4. Entfernen Sie die Baugruppenabdeckung.
5. Lösen Sie dazu die beiden Schrauben mit einem Schraubendreher.
52
Übersichtsbild Einbau der Optionsmodule
Nachfolgende Darstellung unterstützt Sie beim Einbau der Optionsmodule:
①
Baugruppenabdeckung
⑬
SIA-Modul oder Grenzwert-Kontaktmodul
②
Befestigungsschrauben
⑭
Isolierabdeckung
③
⑮
Grundplatine
④
Stellscheibenlager
⑯
Bandkabel für Alarmmodul
⑤
Ventilblock
⑰
Bandkabel für Iy-Modul
⑥
⑱
Typschild
⑦
Schildersatz
⑧
Stellscheibe für A2, Klemmen 51 und 52
⑲
Warnschild auf der dem Typschild
gegenüberliegenden Seite
53
⑪
Iy-Modul
⑫
Alarmmodul
Bild 5-1
⑳
Anschlussbild
Einbau der Optionsmodule
Siehe auch
Iy-Modul (Seite 57)
Schlitzinitiator-Alarmmodul einbauen (Seite 61)
Grenzwert-Kontaktmodul einbauen (Seite 63)
EMV-Filtermodul (Seite 65)
5.1.3
Einbau Optionsmodule in Geräteausführung "druckfeste Kapselung"
Für den Stellungsregler im druckfesten Gehäuse gibt es folgende Optionsmodule:
● Iy-Modul
● Alarmmodul
Einbau vorbereiten
GEFAHR
Explosionsgefahr!
Bevor Sie den Stellungsregler in potenziell explosionsgefährdeten Atmosphären mit
elektrischer Hilfsenergie versorgen, müssen Sie die Erfüllung nachfolgender Bedingungen
sicherstellen:
• Die eingebaute Elektronik ist zugelassen.
• Das Gehäuse des Stellungsreglers ist geschlossen.
• Die Durchführungsöffnungen für die elektronischen Anschlüsse müssen verschlossen
sein. Verwenden Sie dazu ausschließlich Kabeleinführungen bzw. Verschluss-Stopfen,
die Ex d-zertifiziert sind.
• Wenn Sie ein "Conduit-Rohrsystem" einsetzen, müssen Sie eine Zündsperre einbauen.
Der Maximalabstand zwischen Zündsperre und dem Gehäuse des Stellungsreglers
beträgt 46 cm bzw. 18").
Die Baugruppenabdeckung ① schützt und fixiert die Optionsmodule mechanisch. Zur
Vorbereitung des Einbaus gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Klemmen Sie die Stromversorgungsleitungen ab bzw. schalten Sie diese spannungsfrei.
2. Öffnen Sie die Deckelsicherung ⑫. Schrauben Sie den Schraubdeckel ⑥ ab.
3. Lösen Sie die vier Befestigungsschrauben ⑪.
4. Entnehmen Sie den kompletten Träger ⑦. Drehen Sie den Stellungsregler dabei
gegebenenfalls so weit, dass sich die Kupplung leicht trennen lässt.
54
5. Schrauben Sie die beiden Befestigungsschrauben ② mit einem Schraubendreher ab.
6. Entfernen Sie die Baugruppenabdeckung ①.
Übersichtsbild Einbau der Optionsmodule
Nachfolgende Darstellung unterstützt Sie beim Einbau der Optionsmodule:
①
Baugruppenabdeckung
⑧
Bandkabel für Iy-Modul
②
⑨
Bandkabel für Alarmmodul
③
Grundplatine
⑩
④
Alarmmodul
⑪
⑤
Iy-Modul
⑫
Deckelsicherung
⑥
Schraubdeckel
⑬
⑦
Träger
⑭
Gehäuse
Bild 5-2
Einbau der Optionsmodule bei druckfestem Gehäuse
55
Siehe auch
Iy-Modul (Seite 57)
5.1.4
Baugruppenabdeckung montieren
Baugruppenabdeckung montieren
Hinweis
Vorzeitiger Verschleiß
Die Baugruppenabdeckung ist mit selbstschneidenden Schrauben befestigt. Wenn Sie die
Montageanweisungen einhalten, vermeiden Sie den vorzeitigen Verschleiß der
Baugruppenabdeckung.
Gehen Sie bei der Montage der Baugruppenabdeckung folgendermaßen vor:
1. Drehen Sie die Schrauben so lange entgegen dem Uhrzeigersinn, bis Sie im
Gewindegang spürbar einrasten.
2. Drehen Sie beide Schrauben im Uhrzeigersinn gefühlvoll fest.
56
5.2 Iy-Modul
5.2
Iy-Modul
Funktion
● Das optionale Iy-Modul gibt die aktuelle Antriebsstellung als Zweileitersignal mit Iy = 4 bis
20 mA aus. Das Iy-Modul ist vom Grundgerät potenzialgetrennt. Durch die dynamische
Ansteuerung ist das Modul in der Lage, auftretende Betriebsstörungen selbstständig zu
melden.
● Die aktuelle Antriebsstellung wird erst nach erfolgreicher Initialisierung ausgegeben.
Bild 5-3
Iy-Modul
Ausstattungsmerkmale
Das Iy-Modul ist:
● Einkanalig
● Vom Grundgerät potenzialgetrennt.
Iy-Modul einbauen
Um das optionale Iy-Modul einzubauen, gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Schieben Sie das Iy-Modul bis zum Anschlag in den unteren Schacht des
Baugruppenträgers.
2. Schließen Sie das Modul an die Grundplatine an. Verwenden Sie hierfür das mitgelieferte
6-polige Flachbandkabel.
Siehe auch
Einbau Optionsmodule in standard- und eigensicherer Geräteausführung (Seite 52)
57
5.3 Alarmmodul
Sicherheitshinweise zum Einbau der Optionsmodule (Seite 51)
5.3
Alarmmodul
Funktion
Das Alarmmodul gibt Störmeldungen und Alarme über die Binärausgänge aus. Die
Meldefunktion basiert dabei auf der Änderung des Signalzustands:
● Wenn der Signalzustand "HIGH" ist, liegt keine Alarmmeldung vor und die Binärausgänge
sind leitend.
● Wenn der Signalzustand "LOW" ist, meldet das Modul einen Alarm, indem die
Binärausgänge hochohmig abschalten.
● Durch die dynamische Ansteuerung ist das Modul in der Lage, auftretende
Betriebsstörungen selbstständig zu melden. Um die Ausgabe von Alarmen bzw.
Störmeldungen zu aktivieren und zu parametrieren, stellen Sie die Parameter 44 bis 51
ein.
Das Alarmmodul verfügt zusätzlich zu den Binärausgängen über einen doppelt ausgeführten
Binäreingang BE2. Dieser dient abhängig von den gewählten Parametern z. B. dazu, den
Stellantrieb zu blockieren oder ihn in seine Endlage zu fahren. Die entsprechenden
Einstellungen nehmen Sie am Parameter 43 vor.
Das Alarmmodul weist folgende Ausstattungsmerkmale auf:
● Verfügbarkeit in zwei Ausführungen.
– Explosionsgeschützt Geräteausführung zum Anschluss an Schaltverstärker nach
EN 60947-5-6.
– Nicht explosionsgeschützte Geräteausführung zum Anschluss an Spannungsquellen
mit maximal 35 V.
● Drei Binärausgänge. Die Binärausgänge sind von der Grundschaltung und untereinander
potenzialgetrennt.
● Der Binäreingang ist zweifach ausgeführt. Beide Eingänge sind als logische ODERVerknüpfung realisiert.
– Potenzialgetrennt für Spannungspegel
– Nicht potenzialgetrennt für potenzialfreie Kontakte
58
5.3 Alarmmodul
Bild 5-4
Alarmmodul
Einbauen
Gehen Sie beim Einbau des Alarmmoduls folgendermaßen vor:
1. Schieben Sie das Alarmmodul unterhalb der Grundplatine in den Baugruppenträger.
Achten Sie darauf, dass Sie den Anschlag erreichen.
2. Schließen Sie das Modul an die Grundplatine an. Verwenden Sie hierfür das mitgelieferte
8-polige Flachbandkabel.
Siehe auch
59
5.4 Schlitzinitiator-Alarmmodul
5.4
Schlitzinitiator-Alarmmodul
5.4.1
SIA-Modul
Funktion
Wenn vom Grundgerät elektrisch unabhängige Grenzwertmeldungen benötigt werden, wird
statt des Alarmmoduls das Schlitzinitiator-Alarmmodul mit den Schlitzinitiatoren verwendet.
● Ein Binärausgang dient zur Ausgabe einer Sammel-Störmeldung. Vergleichen Sie hierzu
die Funktion des Alarmmoduls. Der potenzialfreie Binärausgang ist als
fehlerselbstmeldender Halbleiterausgang realisiert.
● Die beiden anderen Binärausgänge dienen zur Meldung der zwei mechanisch
einstellbaren Grenzwerten L1 und L2 durch Schlitzinitiatoren. Diese beiden
Binärausgänge sind elektrisch unabhängig von der restlichen Elektronik.
Das Schlitzinitiator-Alarmmodul, kurz SIA-Modul, enthält drei Binärausgänge.
Bild 5-5
SIA-Modul
Siehe auch
60
5.4.2
Schlitzinitiator-Alarmmodul einbauen
SIA-Modul einbauen
Gehen Sie beim Einbau des SIA-Moduls wie folgt vor:
1. Entfernen Sie alle elektrischen Anschlüsse der Grundplatine.
2. Lösen Sie die beiden Befestigungsschrauben der Grundplatine.
3. Rasten Sie die Grundplatine durch vorsichtiges Verbiegen der vier Halterungen aus.
4. Führen Sie das SIA-Modulvon oben bis zur oberen Leiterplattenführung des
Baugruppenträgers ein.
5. Schieben Sie das SIA-Modul in der Leiterplattenführung des Baugruppenträgers ca.
3 mm nach rechts.
6. Schrauben Sie die Spezialschraube durch das SIA-Modul hindurch in die Achse des
Stellungsreglers ein. Ziehen Sie die Spezialschraube mit einem Drehmoment von 2 Nm
fest.
ACHTUNG
In das Stellscheibenlager ist ein Stift eingepresst. Richten Sie diesen Stift auf, bevor er
von der Spezialschraube berührt wird. Damit sich die Stifte in die Spezialschraube
einfügen, müssen Sie das Stellscheibenlager und die Spezialschraube gleichzeitig
drehen.
7. Über dem SIA-Modul befindet sich die Isolierabdeckung. Legen Sie die Isolierabdeckung
einseitig unter der Grundplatinen-Auflagefläche an die Containerwand an. Die
Aussparungen der Isolierabdeckung müssen sich in die entsprechenden Stege der
Containerwand einfügen.
8. Legen Sie die Isolierabdeckung durch vorsichtiges Verbiegen der Containerwände auf
das SIA-Modul.
9. Rasten Sie die Grundplatine in den vier Halterungen ein.
10.Schrauben Sie die Grundplatine mit den beiden Befestigungsschrauben wieder an.
11.Stellen Sie alle elektrischen Verbindungen zwischen der Grundplatine und den
Optionsmodulen wieder her. Verbinden Sie die Grundplatine und die Optionsmodule mit
den beiliegenden Bandkabeln. Verbinden Sie die Grundplatine und das Potenziometer
mit dem Potenziometerkabel.
12.Befestigen Sie die mitgelieferte Baugruppenabdeckung mit den beiden Schrauben.
Verwenden Sie nicht die Standard-Baugruppenabdeckung.
13.Wählen Sie vom beiliegenden Schildersatz die Schilder aus, die auch schon auf der
Standardversion der Baugruppenabdeckung vorhanden sind. Kleben Sie die
ausgewählten Schilder entsprechend der Standardversion auf die montierte
14.Stellen Sie alle elektrischen Verbindungen her.
Siehe auch
61
Baugruppenabdeckung montieren (Seite 56)
5.4.3
Grenzwerte des Schlitzinitiator-Alarmmoduls einstellen
Schaltzustand der Schlitzinitiatoren ermitteln
Zur Ermittlung des Schaltzustands benötigen Sie ein geeignetes Anzeigegerät. Verwenden
Sie z. B. den Initiator-Tester Typ2 / Ex der Firma Pepperl + Fuchs.
1. Schließen Sie das Anzeigegerät an folgende Klemmen des SIA-Moduls:
– 41 und 42
– 51 und 52
2. Lesen Sie den Schaltzustand der Schlitzinitiatoren ab.
Einstellung der Grenzwerte L1 und L2
Um die Grenzwerte einzustellen, gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Fahren Sie den Antrieb auf die erste gewünschte mechanische Position.
2. Verstellen Sie die obere Stellscheibe so lange von Hand, bis das Ausgangssignal an
Klemmen 41 und 42 wechselt. Einen High-Low- oder einen Low-High-Wechsel stellen Sie
so ein:
– Drehen Sie die Stellscheibe über den Schaltpunkt hinaus, bis Sie den nächsten
Schaltpunkt erreichen.
3. Fahren Sie den Antrieb auf die zweite gewünschte mechanische Position.
4. Verstellen Sie die untere Stellscheibe so lange von Hand, bis das Ausgangssignal an
so ein:
Hinweis
Um ein unbeabsichtigtes Verstellen der Stellscheiben während des Betriebs zu
verhindern, sind die Stellscheiben relativ schwergängig ausgelegt. Sie erreichen eine
leichtere und feinfühligere Justierung, in dem Sie die Reibung vorübergehend
reduzieren. Fahren Sie hierzu den Antrieb mehrmals auf und zu, während Sie die
Stellscheiben zugleich festhalten.
Siehe auch
62
5.5 Grenzwert-Kontaktmodul
5.5
Grenzwert-Kontaktmodul
5.5.1
Grenzwert-Kontaktmodul einbauen
WARNUNG
Zone 2
Die Verwendung des Grenzwert-Kontaktmoduls in Zone 2 ist nur in Zündschutzart "nL"
zulässig.
Funktion
Das Modul dient der Meldung von zwei Grenzwerten. Die Grenzwerte werden mit Hilfe von
galvanischen Schaltkontakten gemeldet.
Bild 5-6
Das Grenzwert-Kontaktmodul enthält:
● Einen Binärausgang zur Ausgabe einer Sammel-Störmeldung. Vergleichen Sie hierzu die
Ausstattungsmerkmale des Alarmmoduls.
● Zwei Schalter zur Meldung von zwei mechanisch einstellbaren Grenzwerten. Diese
beiden Schalter sind elektrisch unabhängig von der restlichen Elektronik.
63
5.5 Grenzwert-Kontaktmodul
Einbauen
Um das Grenzwert-Kontaktmodul einzubauen, gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Entfernen Sie alle elektrischen Anschlüsse der Grundplatine.
2. Lösen Sie die beiden Befestigungsschrauben der Grundplatine.
3. Rasten Sie die Grundplatine durch vorsichtiges Verbiegen der vier Halterungen aus.
4. Führen Sie das Grenzwert-Kontaktmodul von oben bis zur oberen Leiterplattenführung
des Baugruppenträgers ein.
5. Schieben Sie das Grenzwert-Kontaktmodul in der Leiterplattenführung des
Baugruppenträgers ca. 3 mm nach rechts.
6. Schrauben Sie die Spezialschraube durch das Grenzwert-Kontaktmodul hindurch in die
Achse des Stellungsreglers ein. Ziehen Sie die Spezialschraube mit einem Drehmoment
von 2 Nm fest.
ACHTUNG
In das Stellscheibenlager ist ein Stift eingepresst. Richten Sie diesen Stift auf, bevor er
von der Spezialschraube berührt wird. Damit sich die Stifte in die Spezialschraube
einfügen, müssen Sie das Stellscheibenlager und die Spezialschraube gleichzeitig
drehen.
7. Über dem Grenzwert-Kontaktmodul befindet sich die Isolierabdeckung. Legen Sie die
Isolierabdeckung einseitig unter der Grundplatinen-Auflagefläche an die Containerwand
an. Die Aussparungen der Isolierabdeckung müssen sich in die entsprechenden Stege
der Containerwand einfügen.
8. Legen Sie die Isolierabdeckung durch vorsichtiges Verbiegen der Containerwände auf
das Grenzwert-Kontaktmodul.
9. Rasten Sie die Grundplatine in den vier Halterungen ein.
10.Schrauben Sie die Grundplatine mit den beiden Befestigungsschrauben wieder an.
11.Stellen Sie alle elektrischen Verbindungen zwischen der Grundplatine und den
Optionsmodulen wieder her. Verbinden Sie die Grundplatine und die Optionsmodule mit
den beiliegenden Bandkabeln. Verbinden Sie die Grundplatine und das Potenziometer
mit dem Potenziometerkabel.
12.Befestigen Sie die mitgelieferte Baugruppenabdeckung mit den beiden Schrauben.
Verwenden Sie nicht die Standard-Baugruppenabdeckung.
13.Wählen Sie vom beiliegenden Schildersatz die Schilder aus, die auch schon auf der
Standardversion der Baugruppenabdeckung vorhanden sind. Kleben Sie die
ausgewählten Schilder entsprechend der Standardversion auf die montierte
14.Stellen Sie alle elektrischen Verbindungen her.
Siehe auch
64
5.6 EMV-Filtermodul
5.5.2
Grenzwerte des Grenzwert-Kontaktmoduls einstellen
Einstellung der Grenzwerte L1 und L2
Um die Grenzwerte einzustellen, gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Fahren Sie den Antrieb auf die erste gewünschte mechanische Position.
2. Verstellen Sie die obere Stellscheibe so lange von Hand, bis das Ausgangssignal an
so ein:
3. Fahren Sie den Antrieb auf die zweite gewünschte mechanische Position.
4. Verstellen Sie die untere Stellscheibe so lange von Hand, bis das Ausgangssignal an
so ein:
Hinweis
Um ein unbeabsichtigtes Verstellen der Stellscheiben während des Betriebs zu
verhindern, sind die Stellscheiben relativ schwergängig ausgelegt. Sie erreichen eine
leichtere und feinfühligere Justierung, in dem Sie die Reibung vorübergehend
reduzieren. Fahren Sie hierzu den Antrieb mehrmals auf und zu, während Sie die
Stellscheiben zugleich festhalten.
Siehe auch
5.6
EMV-Filtermodul
Funktion
Wenn Sie am Stellungsregler einen externen Positionssensor einsetzen, z. B. ein
Potenziometer oder einen NCS-Sensor, benötigen Sie das EMV-Filtermodul. Das EMVFiltermodul bildet die Schnittstelle zwischen externen Positionssensoren und der
Grundplatine des Stellungsreglers. Das Modul schützt den Stellungsregler gegen
elektromagnetische Einflüsse.
Zu den Ausstattungsmerkmalen zählen:
● EMV-Schutz
● Anschluss zur Grundplatine
65
5.6 EMV-Filtermodul
● Anschlussklemmen für externes Potenziometer
Bild 5-7
EMV-Modul
Einbauen
Gehen Sie beim Einbau des EMV-Filtermoduls folgendermaßen vor:
1. Nehmen Sie die Baugruppenabdeckung ab.
2. Bauen Sie alle bereits vorhandenen Optionsmodule aus.
3. Lösen Sie die Befestigungsschraube des Baugruppenträgers gegenüber dem
Blindstopfen.
4. Das EMV-Filtermodul ist mit einem Befestigungsloch versehen. Befestigen Sie das Modul
mit der Befestigungsschraube am Baugruppenträger.
5. Führen Sie das Bandkabel des EMV-Filtermoduls links durch die Öffnung des
Baugruppenträgers.
6. Lösen Sie den Stecker des internen Potenziometers von der Grundplatine.
7. Verbinden Sie das Bandkabel des EMV-Moduls mit der Grundplatine.
8. Schließen Sie den externen Positionssensor an die Klemmen des EMV-Moduls an.
9. Bauen Sie die weiteren Optionsmodule in umgekehrter Reihenfolge wieder ein.
10.Montieren Sie die Baugruppenabdeckung.
Siehe auch
66
5.7 Zubehör
5.7
Zubehör
Manometerblock
Nachfolgend sind die als Zubehör erhältlichen Manometerblöcke abgebildet. Die Manometer
zeigen Messwerte für Stelldruck und Zuluft an. Die Abbildung links zeigt den
Manometerblock für einfach wirkende Antriebe. Auf der rechten Bildhälfte ist der
Manometerblock für doppelt wirkende Antriebe dargestellt.
Y1
Stelldruck
PZ
Zuluft
Y2
Stelldruck
Manometerblock anbauen
Der Manometerblock wird mit den mitgelieferten Schrauben an den seitlichen
pneumatischen Anschluss des Stellungsreglers angeschraubt. Benutzen Sie die
mitgelieferten O-Ringe dabei als Dichtungselemente.
67
5.8 Schildersatz für die nicht eigensichere Geräteausführung
5.8
Schildersatz für die nicht eigensichere Geräteausführung
Warnschilder
Befestigen Sie das mitgelieferte Warnschild auf der dem Typenschbild gegenüberliegenden
Seite. Es gibt je nach Material des Gehäuses unterschiedliche Warnschilder, diese sind
nachfolgend dargestellt.
68
Bild 5-8
Warnschild für Gerät mit Kunststoffgehäuse
Bild 5-9
Warnschild für Gerät mit Aluminiumgehäuse
Bild 5-10
Warnschild für Gerät mit Edelstahlgehäuse
6
Anschließen
6.1
Elektrisch anschließen
6.1.1
Sicherheitshinweise zum elektrischen Anschluss
WARNUNG
Elektrischer Anschluss in explosionsgefährdeten Bereichen
Die Bestimmungen der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung sind zu beachten.
Beim elektrischen Anschluss sind die für Ihr Land gültigen nationalen Bestimmungen und
Gesetze für explosionsgefährdete Bereiche zu beachten. In Deutschland sind dies z. B.:
• Die Betriebssicherheitsverordnung
• Die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten
Bereichen, EN 60079-14 (früher VDE 0165, T1)
• Die EG–Baumusterprüfbescheinigung
WARNUNG
Wurde die eigensichere Geräteausführung fälschlicherweise mit einer höheren
Betriebsspannung betrieben, darf der Stellungsregler nicht mehr in eigensicheren
Anwendungen benutzt werden.
Der Stellungsregler im druckfesten Gehäuse darf in Bereichen, in denen die Atmosphäre
explosionsfähig werden kann, nur bei geschlossenem Gehäuse und mit eingebauter
zugelassener Elektronik mit elektrischer Hilfsenergie versorgt werden. Es wird empfohlen
zu prüfen, ob die vorhandene Hilfsenergie, sofern diese benötigt wird, mit der auf dem
Typschild und mit der für Ihr Land gültigen Prüfbescheinigung übereinstimmt.
Die Durchführungsöffnungen bei druckfestem Gehäuse für die elektronischen Anschlüsse
müssen mit Ex d zertifizierten Kabeleinführungen oder mit Ex d zertifizierten
Verschlussstopfen verschlossen sein, oder bei Verwendung des "Conduit-Rohrsystems"
muss eine Zündsperre im maximalen Abstand von 46 cm (18") vom Gehäuse angeordnet
sein.
69
Anschließen
6.1 Elektrisch anschließen
WARNUNG
Optionsmodule.
WARNUNG
Hinweise zur Versorgung mit Hilfsenergie
Die Stromversorgung des Geräts muss bei Ex "tD" (Staub) und Ex "nA" durch
Kleinspannungen mit sicherer Trennung (SELV) gewährleistet werden.
WARNUNG
Verlegung der Kabel
Schließen Sie Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden, nach den
in Ihrem Land gültigen Bestimmungen an, z. B. bei Ex "d", "nA" und "tD" feste Verlegung
der Kabel.
VORSICHT
Für alle eigensicheren Geräteausführungen und Geräteausführungen der Zone 2 und 22
gilt:
Die verwendeten Kabel für den elektrischen Anschluss müssen für Temperaturen, die 5 °C
über der auftretenden Umgebungstemperatur liegen, geeignet sein.
Hinweis
Einsatz in Zone 2 und 22
Im Normalbetrieb dürfen nicht funkende Betriebsmittel für Zone 2 und 22 nicht unter
Spannung an- oder abgeklemmt werden.
Jedoch darf bei der Installation bzw. zu Reparaturzwecken der Stellungsregler auch unter
Spannung angeklemmt und abgeklemmt werden, siehe hierzu das Zertifikat bzw. die
Herstellererklärung für Zone 2 und 22.
Hinweis
Einbau Optionsmodule
Bauen Sie die notwendigen Optionsmodule ein, bevor Sie den Stellungsregler elektrisch
anschließen.
Kontrollieren Sie vor dem Verschließen der Baugruppenabdeckung des Stellungsreglers, ob
der Getriebeübersetzungsumschalter richtig eingestellt ist.
70
Anschließen
Hinweis
Verwenden Sie bei der standardmäßigen Kabelverschraubung M20x1,5 aus Gründen der
Dichtigkeit (IP-Gehäuseschutzart) und der erforderlichen Zugfestigkeit nur Kabel mit einem
Kabeldurchmesser ≥ 8 mm oder bei kleinerem Durchmesser einen geeigneten Dichteinsatz.
Bei der NPT-Ausführung wird der Stellungsregler mit einem Adapter ausgeliefert. Sorgen Sie
dafür, dass beim Einbringen eines Gegenstücks in den Adapter das maximal zulässige
Drehmoment von 10 Nm nicht überschritten wird.
Zweileiterbetrieb
Hinweis
Schließen Sie den Stromeingang (Klemme 6 und 7) niemals an eine Spannungsquelle an,
sonst wird der Stellungsregler wahrscheinlich zerstört.
Benutzen Sie immer eine Stromquelle mit einem maximalen Ausgangsstrom von I = 20 mA.
Zur Aufrechterhaltung der Hilfsenergie muss der Eingangsstrom Iw = 3,6 mA sein.
Elektromagnetische Verträglichkeit
Zur Erhöhung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) gegenüber
Hochfrequenzstrahlung ist das Kunststoffgehäuse innen metallisiert. Dieser Schirm ist mit
den im nachfolgenden Bild dargestellten Gewindebuchsen elektrisch leitend verbunden.
Beachten Sie, dass dieser Schutz nur wirksam wird, wenn Sie mindestens eine dieser
Buchsen durch elektrisch leitende (blanke) Anbauteile mit geerdeten Armaturen verbinden.
Schirm
Bild 6-1
Bodenplatte
71
Anschließen
Siehe auch
Prüfbericht (Auszug) (Seite 228)
6.1.2
Anschluss bei Geräteausführungen "nicht eigensicher" oder "druckfeste
Kapselung"
6.1.2.1
Grundgerät
ELVP$
(
,
6WHOOXQJVUHJOHU
$
%LQ¦UHLQJDQJ
'5[[1[[[
'5[1[[[
'5[[1[[[
'5[[1[[[
'5[[([[[
'5[[([[[
+$57&RPPXQLFDWRU
1XUI¾U
'5[[1[[[
'5[[1[[[
'5[[([[[
Bild 6-2
Zweileiter-Anschluss
6WHOOXQJVUHJOHU
ELVP$
'5[[1[[[
'5[[([[[
'5[[([[[
,
(
$
%LQ¦UHLQJDQJ
+$57&RPPXQLFDWRU
1XUI¾U
'5[[([[[
'5[[[1[[[
Bild 6-3
72
Zweileiter-Anschluss bei Geräteausführung 2-, 3-, 4-Leiter
Anschließen
6WHOOXQJVUHJOHU
'5[[1[[[
'5[[([[[
'5[[([[[
ELV9
8
ELVP$
(
$
,
%LQ¦UHLQJDQJ
+$57&RPPXQLFDWRU
1XUI¾U
'5[[([[[
'5[[[1[[[
Bild 6-4
Drei-/Vierleiter-Anschluss
6.1.2.2
Stromausgang
+
8+
QXUI¾U'UHLOHLWHU$QVFKOXVV
61
≤ 35 V
62
E
,
+
Iy-Modul
6DR4004-8J
Bild 6-5
Iy-Modul 6DR4004-8J, nicht Ex
73
Anschließen
6.1.2.3
Binärein- und Ausgänge
$ODUPPRGXO
'5$
9
ื9
≥1
9
9
.
9
9
9
Grenzwert A1
.
6.1.2.4
Störmeldung
.
Bild 6-6
BE2
Grenzwert A2
Alarmmodul 6DR4004-8A, nicht Ex
SIA-Modul
6FKDOWYHUVW¦UNHUQDFK(1
6,$0RGXO
'5*
Bild 6-7
74
.
9
9
*UHQ]ZHUW$
9
*UHQ]ZHUW$
.
6W¸UPHOGXQJ
SIA-Modul 6DR4004-8G, nicht Ex
Anschließen
6.1.2.5
Sicherheitshinweis bei Versorgung mit Niederspannung
GEFAHR
Versorgung mit Niederspannung
Wenn Sie das Modul in der nicht eigensicheren Geräteausführung mit Niederspannung
versorgen, müssen Sie unbedingt folgende Sicherheitsregeln beachten, bevor Sie Arbeiten
am Gerät beginnen:
1. Schalten Sie das Gerät spannungsfrei. Verwenden Sie dazu eine in Gerätenähe
angeordnete Trennvorrichtung.
2. Sichern Sie das Gerät gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten.
3. Prüfen Sie, ob die Spannungsfreiheit tatsächlich gegeben ist.
Sicherheitshinweise Anschluss Grenzwert-Kontaktmodul
WARNUNG
Schutz gegen mechanische Einwirkungen
Um die Schutzart IP66/NEMA 4x zu gewährleisten, müssen Sie das Modul gegen
mechanische Einwirkungen schützen. Dies geschieht durch die Wahl eines geeigneten
Einbauorts oder die Montage einer geeigneten Schutzvorrichtung. Diese Schutzpflicht gilt
für den Betrieb des Moduls mit folgenden Spannungen:
• > AC 16 V
• > DC 35 V, Niederspannung
ACHTUNG
Maximalwerte Klemmen 41/42 und 51/52
Die folgenden Maximalwerte beziehen sich ausschließlich auf die Klemmen 41 und 42
sowie auf die Klemmen 51 und 52:
• Maximale Spannung:
– Nicht Ex: AC 250 V oder DC 24 V
– Ex: DC 30 V
• Maximaler Strom:
– Nicht Ex: AC/DC 4 A
– Ex: DC 100 mA
• Maximale Leistung:
– Ex: 750 mW
Es ist keine sichere Trennung zwischen den Klemmen gewährleistet.
75
Anschließen
ACHTUNG
Einbauen/Anschließen
Nur qualifiziertes Personal ist berechtigt, das Grenzwert-Kontaktmodul einzubauen und
anzuschließen!
ACHTUNG
Vor Anschluss beachten
Bevor Sie das Grenzwert-Kontaktmodul anschließen, beachten Sie folgende Bedingungen:
• Ausschließlich qualifiziertes Personal ist dazu berechtigt, das Grenzwert-Kontaktmodul
anzuschließen.
• Schalten Sie alle Leitungen spannungsfrei und prüfen Sie, ob tatsächlich die
Spannungsfreiheit gegeben ist.
• Legen Sie den Querschnitt der Anschlussleitungen so aus, dass er der zulässigen
Strombelastung entspricht.
• Wählen Sie die Leitungen anhand folgender Regel aus: Die zulässige
Einsatztemperatur der Leitungen muss um 25 °C über der maximalen
Umgebungstemperatur liegen.
• Betreiben Sie die Ex-Ausführung nur in eigensicheren Stromkreisen mit zugelassenen
Schaltverstärkern.
ACHTUNG
Vorbereiten der Leitungen bzw. Litzen
1. Isolieren Sie die Leitungen so ab, dass beim Einstecken der Drähte die Isolierung
bündig zur Klemme ist.
2. Versehen Sie bei Litzen die Enden mit einer Aderendhülse.
76
Anschließen
Grenzwert-Kontaktmodul Anschlussbild, nicht Ex
*UHQ]ZHUW.RQWDNWPRGXO
'5.
.
9
PD[$&9
'&9
$&'&$
PD[$&9
'&9
$&'&$
Bild 6-8
.
6W¸UPHOGXQJ
*UHQ]ZHUW$
*UHQ]ZHUW$
Grenzwert-Kontaktmodul 6DR4004-8K, nicht Ex
Grenzwert-Kontaktmodul anschließen
So schließen Sie das Grenzwert-Kontaktmodul an:
1. Lockern Sie die Schraube ⑱ an der durchsichtigen Abdeckung ⑲.
2. Ziehen Sie die durchsichtige Abdeckung ⑲ bis zum vorderen Anschlag.
3. Schrauben Sie jede Leitung in der entsprechenden Klemme fest.
4. Schieben Sie die durchsichtige Abdeckung ⑲ bis zum Anschlag der Grundplatine.
5. Ziehen Sie die Schraube ⑱ der durchsichtige Abdeckung ⑲ an.
6. Befestigen Sie die Leitungen jedes Schalters paarweise an der Lasche der Leiterplatte.
Verwenden Sie dazu die mitgelieferten Kabelbinder ⑳.
77
Anschließen
Bild 6-9
78
⑱
Schraube
⑲
Abdeckung
⑳
Kabelbinder
Anschließen der Leitungen
Anschließen
6.1.3
Anschluss bei Zündschutzart "eigensicher"
6.1.3.1
Grundgerät, Ex i
Hinweis
Als Hilfsenergie–, Steuer– und Signalstromkreise dürfen nur bescheinigte eigensichere
Stromkreise angeschlossen werden.
Grundgerät
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
(([
([SORVLRQVJHI¦KUGHWHU%HUHLFK=RQH
ELVP$
,
(LJHQVLFKHUH
6SHLVHTXHOOH
Bild 6-10
(
6WHOOXQJVUHJOHU '5[([[[
'5[([[[
'5[([[[
$
%LQ¦UHLQJDQJ
Zweileiter-Anschluss, Ex i
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
(([
ELVP$
6WHOOXQJVUHJOHU
'5[([[[
'5[([[[
'5[([[[
,
(LJHQVLFKHUH
6SHLVHTXHOOH
(
$
%LQ¦UHLQJDQJ
+$57&RPPXQLFDWRU
QXUI¾U'5[[[([[[
Bild 6-11
Zweileiter-Anschluss, Ex i
79
Anschließen
(([
ELV9
8
(([
6WHOOXQJVUHJOHU
ELVP$
(
$
,
'5[([[[
'5[([[[
'5[([[[
%LQ¦UHLQJDQJ
(LJHQVLFKHUH
6SHLVHTXHOOHQ
+$57&RPPXQLFDWRU
QXUI¾U'5[[[([[[
Bild 6-12
80
Drei-/Vierleiter-Anschluss, Ex i
Anschließen
6.1.3.2
Split-Range
Hinweis
Als Hilfsenergie–, Steuer– und Signalstromkreise dürfen nur bescheinigte eigensichere
+LOIVHQHUJLH
/
(LJHQVLFKHUH6SHLVHTXHOOHQ
(([
ELV9
0
8
*HU¦W
6WHOOXQJVUHJOHU
'5[([[[
'5[([[[
'5[([[[
'5[[[([[[
O\
(([
ELVP$
6WHOOEHUHLFK
,
0
*HVDPWHU
6WHOOEHUHLFK
O\
#
%(
*HU¦W
6WHOOXQJVUHJOHU
'5[([[[
'5[([[[
'5[([[[
'5[[[([[[
6WHOOEHUHLFK
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
Bild 6-13
#
%(
Reihenschaltung von 2 Stellungsreglern, z. B. Split-Range (Hilfsenergie separat
zugeführt), EEx i
81
Anschließen
6.1.3.3
Stromausgang, Ex i
WARNUNG
Stromkreise
Als Hilfsenergie-, Steuer- und Signalstromkreise dürfen nur bescheinigte eigensichere
1LFKWH[SORVLRQVJHI¦KUGHWHU%HUHLFK
EEx
8+
U
≤ 30 V
61
62
E
I
I
Iy-Modul
6DR4004-6J
Eigensichere Speisequellen
Bild 6-14
82
Iy-Modul 6DR4004-6J, Ex i
Anschließen
6.1.3.4
Binärein- und Ausgänge, Ex i
WARNUNG
Stromkreise
$ODUPPRGXO
'5$
ื9
(([
ุ
(LJHQVLFKHUHU6FKDOWYHUVW¦UNHUQDFK
(1
Bild 6-15
%(
9
.
9
9
9
(([
.
6W¸UPHOGXQJ
.
.
*UHQ]ZHUW$
(([
.
.
*UHQ]ZHUW$
(([
Alarmmodul 6DR4004-6A, Ex i
83
Anschließen
6.1.3.5
SIA-Modul, Ex i
WARNUNG
Stromkreise
(1
6,$0RGXO
'5*
Bild 6-16
84
.
9
9
*UHQ]ZHUW$
9
*UHQ]ZHUW$
(([
(([
(([
.
6W¸UPHOGXQJ
SIA-Modul 6DR4004-6G, Ex i
Anschließen
6.1.3.6
Grenzwert-Kontaktmodul, Ex i
Grenzwert-Kontaktmodul Anschlussbild, Ex i
WARNUNG
Stromkreise
(1
'5.
Bild 6-17
.
+
'&9
.
6W¸UPHOGXQJ
(([
+
8PD['&9
=
,PD[P$
*UHQ]ZHUW$
*UHQ]ZHUW$
+
8PD['&9
=
,PD[P$
Grenzwert-Kontaktmodul 6DR4004-6K, Ex i
85
Anschließen
Bild 6-18
86
⑱
Schraube
⑲
Abdeckung
⑳
Kabelbinder
Anschließen
6.1.4
Anschluss bei Geräteausführungen mit Zündschutzart "n"
6.1.4.1
Grundgerät, Ex n
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
+
([SORVLRQVJHI¦KUGHWHU%HUHLFK=RQHXQG
(
ELVP$
,
Bild 6-19
6WHOOXQJVUHJOHU
$
'5[*[[[
'5[*[[[
'5[*[[[
'5['[[[
%LQ¦UHLQJDQJ
Zweileiter-Anschluss, Ex n
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
+
ELVP$
6WHOOXQJVUHJOHU
'5[*[[[
'5[*[[[
'5[*[[[
'5['[[[
,
(
$
%LQ¦UHLQJDQJ
+$57&RPPXQLFDWRU
1XUI¾U
'5[[[*[[[
'5[[['[[[
Bild 6-20
Zweileiter-Anschluss, Ex n
87
Anschließen
1LFKWH[SORVLRQV
JHI¦KUGHWHU%HUHLFK
+
ELV9
8
+
6WHOOXQJVUHJOHU
ELVP$
,
'5[*[[[
'5[*[[[
'5[*[[[
'5['[[[
E
A
%LQ¦UHLQJDQJ
+$57&RPPXQLFDWRU
Bild 6-21
Drei-/Vierleiter-Anschluss, Ex n
6.1.4.2
Stromausgang, Ex n
+
+
8+
(
,
ื9
+
Bild 6-22
88
,\0RGXO
'5-
Iy-Modul 6DR4004-6J, Ex n
Anschließen
6.1.4.3
Binärein- und Ausgänge, Ex n
$ODUPPRGXO
'5$
+
ุ
9
6.1.4.4
.
+
Bild 6-23
%(
9
9
9
.
6W¸UPHOGXQJ
.
+
.
*UHQ]ZHUW$
.
+
.
*UHQ]ZHUW$
Alarmmodul 6DR4004-6A, Ex n
SIA-Modul, Ex n
6,$0RGXO
'5*
Bild 6-24
.
9
9
*UHQ]ZHUW$
9
*UHQ]ZHUW$
.
6W¸UPHOGXQJ
SIA-Modul 6DR4004-6G, Ex n
89
Anschließen
6.1.4.5
Grenzwert-Kontaktmodul, Ex n
Grenzwert-Kontaktmodul Anschlussbild, Ex n
'5.
Bild 6-25
.
+
'&9
.
6W¸UPHOGXQJ
(([
+
8PD['&9
=
,PD[P$
*UHQ]ZHUW$
*UHQ]ZHUW$
+
8PD['&9
=
,PD[P$
Grenzwert-Kontaktmodul 6DR4004-6K, Ex n
90
Anschließen
Bild 6-26
⑱
Schraube
⑲
Abdeckung
⑳
Kabelbinder
91
Anschließen
6.2 Pneumatik anschließen
6.2
Pneumatik anschließen
WARNUNG
Aus Sicherheitsgründen darf nach der Montage die pneumatische Hilfsenergie nur dann
zugeführt werden, wenn bei anliegendem elektrischem Signal der Stellungsregler in die
Betriebsart "P-Handbetrieb" geschaltet ist, vgl. Lieferzustand.
ACHTUNG
Beachten Sie die Vorgaben zur Luftqualität.
● Schließen Sie gegebenenfalls den Manometerblock für Zuluft und Stelldruck an.
● Zuluft an PZ anschließen.
● Anschluss über Innengewinde G1/4 DIN 45141 oder 1/4" NPT:
– PZ Zuluft 1,4 bis 7 bar
– Y1: Stelldruck 1 für einfach und doppelt wirkende Antriebe
– Y2: Stelldruck 2 für doppelt wirkende Antriebe
– E: Abluftausgang, Schalldämpfer gegebenenfalls entfernen.
● Bei doppelt wirkenden Antrieben Stelldruck Y1 bzw. Y2 entsprechend der gewünschten
Sicherheitseinstellung anschließen. Sicherheitsstellung bei Ausfall der elektrischen
Hilfsenergie:
– Y1: einfach wirkend, entlüftet
– Y1: Doppelt wirkend, max. Stelldruck/Zuluftdruck.
– Y2: Doppelt wirkend, entlüftet
Hinweis
Prüfen Sie nach der Montage der pneumatischen Anschlüsse die Dichtigkeit der
gesamten Armatur. Eine Leckage führt neben dem dauernden Luftverbrauch dazu,
dass der Stellungsregler ständig versucht, die Positionsabweichung auszuregeln. Der
vorzeitige Verschleiß der gesamten Regeleinrichtung ist die Folge.
Siehe auch
Wechsel der Betriebsart (Seite 97)
Pneumatischer Anschluss im druckfesten Gehäuse (Seite 26)
92
7
Bedienen
7.1
Bedienelemente
7.1.1
Digitalanzeige
Einleitung
Hinweis
Anzeigewiederholrate
In Temperaturbereichen unter -10 °C betrieben wird die Flüssigkristallanzeige des
Stellungsreglers träge und die Anzeigewiederholrate vermindert sich deutlich.
Die Digitalanzeige ist zweizeilig aufgebaut, wobei die Zeilen unterschiedlich segmentiert
sind. Die Elemente der oberen Zeile bestehen aus jeweils 7, die der unteren Zeile aus
jeweils 14 Segmenten. Der Inhalt der Anzeige ist abhängig von der gewählten Betriebsart.
Anzeigemöglichkeiten je nach Betriebsart
Nachfolgend erhalten Sie eine Übersicht über die betriebsartspezifischen
Anzeigemöglichkeiten.
Betriebsart
Darstellung in Digitalanzeige
P-Handbetrieb
Pos.
Legende
①
Potenziometereinstellung [%]
②
Blinkender Indikator für nicht initialisierten Zustand.
①
Potenziometereinstellung [%]
②
Anzeige des aktuellen Stands der Initialisierung oder
einer Störmeldung.
③
Indikator für laufende Initialisierung oder für eine
Störmeldung.
Initialisierungsbetrieb
93
Bedienen
7.1 Bedienelemente
Betriebsart
Konfigurieren
Darstellung in Digitalanzeige
Pos.
Legende
①
Parameterwert
②
Parametername
③
Parameternummer
①
Stellung [%]
Handbetrieb (MAN)
②
Sollwert [%]
③
Störmeldung
Automatik (AUT)
①
Stellung [%]
②
Sollwert [%]
③
Störmeldung
Diagnose
①
Diagnosewert
②
Diagnosename
③
Diagnosenummer
Siehe auch
Systemmeldungen vor der Initialisierung (Seite 177)
Wechsel der Betriebsart (Seite 97)
94
Bedienen
7.1 Bedienelemente
7.1.2
Tasten
①
Digitalanzeige
②
Betriebsartentaste
③
Dekrement-Taste
④
Inkrement-Taste
Bild 7-1
Digitalanzeige und Tasten des Stellungsreglers
● Sie bedienen den Stellungsregler mit drei Tasten.
● Die Funktion der Tasten ist abhängig von der gewählten Betriebsart.
● Beim Stellungsregler in druckfestem Gehäuse deckt ein Deckel die Tasten ab.
Nachdem Sie die Verschluss-Schraube gelöst haben, lässt sich der Tastendeckel
aufklappen.
Hinweis
Bei Stellungsreglern mit druckfestem Gehäuse verhindert der Tastendeckel das Eindringen
von Flüssigkeiten. Die Schutzart IP66/NEMA 4x ist bei geöffnetem Gehäuse oder geöffneter
Tastenabdeckklappe nicht gewährleistet.
Zur Bedienung der Tasten, müssen Sie beim Grundgerät bzw. bei Geräteausführung
"Eigensicherheit" den Gehäusedeckel entfernen.
Hinweis
Solange der Stellungsregler geöffnet ist, ist die Schutzart IP66/NEMA 4x nicht gewährleistet.
Funktion der Tasten:
dient zum Umschalten der Betriebsarten und zur
● Die Betriebsartentaste
Weiterschaltung von Parametern.
dient beim Konfigurieren zur Auswahl von Parameterwerten. Im
● Die Dekrement-Taste
Handbetrieb verfahren Sie mit dieser Taste den Antrieb.
dient beim Konfigurieren ebenfalls zur Auswahl von
● Die Inkrement-Taste
Parameterwerten. Mit der Inkrement-Taste verfahren Sie im Handbetrieb den Antrieb.
95
Bedienen
7.2 Betriebsarten
Hinweis
und der Dekrement-Taste
Durch gleichzeitiges Drücken der Betriebsartentaste
werden die Parameter in umgekehrter Reihenfolge aktiviert.
7.1.3
,
Version Firmware
Wenn Sie das Konfigurationsmenü verlassen, wird der aktuelle Firmwarestand angezeigt.
Bild 7-2
Firmwarestand, Beispiel Version 4.00.00
7.2
Betriebsarten
7.2.1
Übersicht über die Betriebsarten
Um den Stellungsregler zu betreiben, stehen Ihnen fünf Betriebsarten zur Verfügung:
1. P-Handbetrieb (Auslieferungszustand)
2. Konfigurieren und Initialisierungsbetrieb
3. Handbetrieb (MAN)
4. Automatik (AUT)
5. Diagnose
96
Bedienen
7.2 Betriebsarten
7.2.2
Wechsel der Betriebsart
Das folgende Bild illustriert die verfügbaren Betriebsarten sowie den Wechsel zwischen den
Betriebsarten.
%HWULHEVDUW
'LJLWDODQ]HLJH
3+DQGEHWULHE
6WHOOXQJ
.RQILJXULHUHQ
!V
3567
PLW
¦QGHUQ
PLWE]Z
3DUDPHWHUZ¦KOHQ
PLW
!V
:HUW¦QGHUQ
!V
0DQXHOO
+DQGEHWULHE
PLW
¦QGHUQ
!V
6WHOOXQJ
!V
[
[
$XWRPDWLN
!V
'LDJQRVH
!V
!V
Bild 7-3
Wechsel zwischen den Betriebsarten
Siehe auch
Digitalanzeige (Seite 93)
97
Bedienen
7.2 Betriebsarten
7.2.3
Übersicht Konfigurieren
Nachfolgendes Bild stellt die Handhabung der Betriebsart Konfigurieren und Initialisieren
dar:
JOHLFK]HLWLJ
JOHLFK]HLWLJ
JOHLFK]HLWLJ
JOHLFK]HLWLJ
ELV
Bild 7-4
7.2.4
Übersicht Konfigurieren
Beschreibung der Betriebsarten
P-Handbetrieb
Hinweis
Im Auslieferungszustand ist für den Stellungsregler die Betriebsart "P-Handbetrieb"
voreingestellt.
Die Digitalanzeige des Stellungsreglers stellt in der oberen Zeile die aktuelle
Potenziometerstellung dar. In der zweiten Zeile der Digitalanzeige blinkt "NOINI".
Sie verfahren den Antrieb mit der Dekrement-Taste
bzw. der Inkrement-Taste
.
Zum Anpassen des Antriebs an den Stellungsregler wechseln Sie in die Betriebsart
"Konfigurieren" und "Initialisierungsbetrieb".
Nach der vollständigen Initialisierung des Stellungsreglers ist die Ausgabe von Alarmen oder
der Stellungsrückmeldung möglich.
98
Bedienen
7.2 Betriebsarten
Konfigurierung und Initialisierung
Um in die Betriebsart "Konfigurieren" zu gelangen, drücken Sie mindestens 5 Sekunden lang
die Betriebsartentaste .
Mit der Betriebsart "Konfigurieren" passen Sie den Stellungsregler individuell an Ihren
Antrieb an und starten die Inbetriebnahme bzw. Initialisierung.
Der Stellungsregler meldet die Betriebsart "Konfigurieren" mit einer parametrierbaren
Störmeldung. Eine Stellungsrückmeldung oder Ausgabe der Grenzwerte A1 und A2 ist nicht
möglich.
Hinweis
Wenn die elektrische Hilfsenergie während des Konfigurierens ausfällt, dann reagiert der
Stellungsregler bei wieder verfügbarer Hilfsenergie wie folgt:
• Der Stellungsregler schaltet auf den ersten Parameter um.
• Die Einstellungen der bereits parametrierten Werte bleiben erhalten.
Zum Speichern von geänderten Parameterwerten verlassen Sie die Betriebsart
"Konfigurieren" oder wechseln zu einem anderen Parameter. Mit Neustart der Betriebsart
"Konfigurieren" wechselt die Darstellung in der Digitalanzeige zum zuletzt aktivierten
Parameter.
Handbetrieb (MAN)
In dieser Betriebsart bewegen Sie den Antrieb mit der Dekrement-Taste
bzw. der
Inkrement-Taste . Die dabei gewählte Stellung wird unabhängig vom Sollwertstrom oder
von eventuell aufgetretenen Leckagen gehalten.
Hinweis
Verstellen des Antriebs beschleunigen
Wenn Sie das Verstellen des Antriebs beschleunigen wollen, gehen Sie wie folgt vor:
• Halten Sie eine der beiden Richtungstasten gedrückt.
• Drücken Sie gleichzeitig die noch verbliebene Richtungstaste.
Hinweis
Ausfall der Stromversorgung
Wenn die Stromversorgung nach einem Ausfall wieder vorliegt, schaltet der Stellungsregler
in die Betriebsart "Automatik".
Automatik (AUT)
Automatik ist die übliche Betriebsart. In dieser Betriebsart vergleicht der Stellungsregler die
Sollwert-Position mit der Istwert-Position. Der Stellungsregler verfährt den Antrieb so lange,
bis die Regelabweichung die parametrierbare Totzone erreicht. Wenn das Erreichen der
Totzone nicht möglich ist, wird eine Störmeldung ausgegeben.
99
Bedienen
7.2 Betriebsarten
Diagnose
Um aus den Betriebsarten "Automatik" oder "Handbetrieb" heraus die Betriebsart "Diagnose"
aufzurufen, gehen Sie wie folgt vor:
1. Drücken Sie mindestens 2 Sekunden lang gleichzeitig die drei Tasten des
Stellungsregler.
In dieser Betriebsart lassen sich aktuelle Betriebsdaten abrufen und anzeigen, z. B.:
● Hubzahl
● Anzahl der Richtungsänderungen
● Anzahl der Störmeldungen
Hinweis
Die Betriebsarten "Automatik" und "Handbetrieb" bleiben beim Umschalten in die
Betriebsart "Diagnose" weiterhin eingestellt. Der Stellungsregler verhält sich
entsprechend der eingestellten Betriebsart:
• Im Automatikbetrieb wird auf den vorgegebenen Sollwert geregelt.
• Im Handbetrieb wird die zuletzt erreichte Stellung gehalten.
Siehe auch
Inbetriebnehmen (Seite 111)
Übersicht Parameter A bis P (Seite 139)
Übersicht über die Diagnosewerte (Seite 184)
Bedeutung des Diagnosewerte (Seite 186)
100
Bedienen
7.3 Optimierung der Reglerdaten
7.3
Optimierung der Reglerdaten
Hinweis
Initialisieren Sie den Stellungsregler automatisch, bevor Sie die Parametereinstellungen
Ihren spezifischen Erfordernissen anpassen.
Während des Initialisierungsvorgangs ermittelt der Stellungsregler automatisch Daten für die
Regelqualität.
Die ermittelten Daten sind für eine kurze Ausregeldauer bei geringem Überschwingen
optimiert.
Durch Datenoptimierung lässt sich das Ausregeln beschleunigen oder die Dämpfung
verstärken.
Folgende Sonderfälle bieten sich z. B. für eine gezielte Datenoptimierung an:
● Kleine Antriebe mit Stellzeiten < 1 s.
● Betrieb mit Boostern.
Zur Datenoptimierung des Reglers müssen Sie die Einstellung der unten beschriebenen
Parameter ändern. Gehen Sie wie folgt vor:
1. Wählen Sie die Parameter im Diagnosemenü aus.
2. Aktivieren Sie die Einstellungsfunktion. Drücken Sie mindestens 5 Sekunden lang die
bzw. die Dekrement-Taste .
Inkrement-Taste
3. Wenn Sie den gewählten Parameter verstellen, sind die Änderungen sofort wirksam. Die
Auswirkungen auf das Regelergebnis lassen sich anschließend testen.
22 Pulslänge auf / 23 Pulslänge zu
Mit diesen Parametern bestimmen Sie für jede Stellrichtung die kleinsten Pulslängen, mit
denen sich der Antrieb anschließend bewegt. Der optimale Wert ist dabei insbesondere vom
Volumen des Antriebs abhängig. Kleine Werte führen zu kleinen Stellinkrementen und
häufigem Ansteuern des Antriebs. Große Werte sind bei großen Antriebsvolumina
vorteilhaft.
ACHTUNG
Stellinkremente
• Zu kleine Werte bewirken keine Bewegung.
• Große Stellinkremente führen bei kleinen Antrieben auch zu großen Bewegungen.
26 Langsamgangzone auf / 27 Langsamgangzone zu
Die Langsamgangzone ist ein Bereich der Regelabweichung. Sie umfasst den Bereich
zwischen der Schnellgangzone und der Totzone. In der Totzone wird der Antrieb pulsförmig
angesteuert.
Kleine Werte bewirken bereits bei kleinen Regelabweichungen relativ große
Stellgeschwindigkeiten. Zu große Stellgeschwindigkeiten rufen ein Überschwingen hervor.
101
Bedienen
7.3 Optimierung der Reglerdaten
Große Werte reduzieren das Überschwingen insbesondere bei großen Sollwertänderungen.
Sie führen in der Nähe des ausgeregelten Zustands zu langsamen Stellgeschwindigkeiten.
43 Prädiktion auf / 44 Prädiktion zu
Diese Parameter wirken wie Dämpfungsfaktoren. Die Parameter dienen dazu, die
Regeldynamik einzustellen. Die Parametereinstellungen wirken folgendermaßen:
● Kleine Werte bewirken schnelles Ausregeln mit Überschwingen.
● Große Werte bewirken langsames Ausregeln ohne Überschwingen.
Hinweis
Bezugsgröße
Zur Optimierung der Regeldaten ist es von Vorteil, eine feste Bezugsgröße zu haben.
Stellen Sie daher den Totzonen-Parameter von Auto auf einen festen Wert um.
102
8
8.1
8.1.1
Sicherheitsbezogenes System
Dieses Kapitel beschreibt die funktionale Sicherheit allgemein und nicht gerätespezifisch.
Die Geräte in den Beispielen sind stellvertretend gewählt. Die gerätespezifischen
Informationen folgen im nächsten Kapitel.
Beschreibung
Sensor, Logikeinheit/Leitsystem und Aktor bilden zusammen ein sicherheitsbezogenes
System, das eine Sicherheitsfunktion ausführt.
/HLWV\VWHP
636
$NWRU
9HQWLOPLW$QWULHEXQG
6WHOOXQJVUHJOHU
6HQVRU
0HVVXPIRUPHU
P$
SF
Bild 8-1
P$
6)P$
Ausfallsignal
Beispiel für ein sicherheitsbezogenes System
103
8.1 Allgemeine Sicherheitshinweise
Funktionsweise des Beispiels
Der Messumformer erzeugt ein prozessbezogenes analoges Signal. Das nachgeschaltete
Leitsystem überwacht dieses Signal auf Unterschreiten oder Überschreiten eines
voreingestellten Grenzwerts. Im Störfall erzeugt das Leitsystem ein Ausfallsignal von
< 3,6 mA oder > 22 mA für den angeschlossenen Stellungsregler, der das zugehörige Ventil
in die vorgegebene Sicherheitsstellung bringt.
Siehe auch
8.1.2
Safety Integrity Level (SIL)
Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety Integrity Level (SIL) von
SIL 1 bis SIL 4. Jeder Level entspricht einem Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen
einer Sicherheitsfunktion.
Beschreibung
Die folgende Tabelle zeigt die Abhängigkeit des SIL von der "mittleren Wahrscheinlichkeit
gefahrbringender Ausfälle einer Sicherheitsfunktion des gesamten sicherheitsbezogenen
Systems" (PFDAVG). Dabei wird der "Low demand mode" betrachtet, d. h. die
Sicherheitsfunktion wird durchschnittlich maximal einmal im Jahr angefordert.
Tabelle 8- 1
Safety Integrity Level
SIL
Intervall
4
10-5 ≤ PFDAVG < 10-4
3
10-4 ≤ PFDAVG < 10-3
2
10-3 ≤ PFDAVG < 10-2
1
10-2 ≤ PFDAVG < 10-1
Die "mittlere Wahrscheinlichkeit gefahrbringender Ausfälle des gesamten
sicherheitsbezogenen Systems" (PFDAVG) teilt sich üblicherweise auf die drei Teilsysteme
des folgenden Bildes auf.
6HQVRU
]%
'UXFN
7HPSHUDWXUXVZ
3)'$9*$QWHLO
Bild 8-2
/HLWV\VWHPE]Z
/RJLNHLQKHLW
]%
636
$NWRU
]%
9HQWLOPLW$QWULHE
XQG6WHOOXQJVUHJOHU
Beispiel PFD-Aufteilung
Die folgende Tabelle zeigt den erreichbaren Safety Integrity Level (SIL) des gesamten
sicherheitsbezogenen Systems für Teilsysteme vom Typ B abhängig vom Anteil
ungefährlicher Ausfälle (SFF) und der Hardwarefehler-Toleranz (HFT). Teilsysteme vom
104
8.2 Gerätespezifische Sicherheitshinweise
Typ B sind z. B. analoge Messumformer und Abschaltventile mit komplexen Komponenten,
z. B. Mikroprozessoren (siehe auch IEC 61508, Teil 2).
SFF
HFT
0
1 (0) 1)
2 (1) 1)
< 60 %
Nicht zulässig
SIL 1
SIL 2
60 bis 90 %
SIL 1
SIL 2
SIL 3
90 bis 99 %
SIL 2
SIL 3
SIL 4
> 99 %
SIL 3
SIL 4
SIL 4
1)
Nach IEC 61511-1, Abschnitt 11.4.4
Nach IEC 61511-1, Abschnitt 11.4.4 kann bei Sensoren und Aktoren mit komplexen
Komponenten die Hardwarefehler-Toleranz (HFT) um eins reduziert werden (Werte in
Klammern), wenn für das Gerät folgende Bedingungen zutreffen:
● Das Gerät ist betriebsbewährt.
● Der Anwender kann nur prozessbezogene Parameter konfigurieren, z. B. Stellbereich,
Signalrichtung im Fehlerfall, Grenzwerte usw.
● Die Konfigurationsebene der Firmware wird gegen unbefugte Bedienung gesperrt.
● Die Funktion hat einen geforderten SIL von weniger als 4.
Das Gerät erfüllt diese Bedingungen.
8.2
Gerätespezifische Sicherheitshinweise
8.2.1
Anwendungsbereich für funktionale Sicherheit
Der Stellungsregler eignet sich auch zur Regelung an Armaturen, die den besonderen
Anforderungen der funktionalen Sicherheit bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC 61511-1
genügen. Hierfür stehen die Varianten 6DR501*, 6DR511*, 6DR521* und 6DR531* zur
Verfügung.
Es handelt sich dabei um einfach wirkende, entlüftende Stellungsregler mit einem Eingang
von 4 bis 20 mA zum Anbau an pneumatischen Antrieben mit Federrückstellung.
Der Stellungsregler entlüftet auf Anforderung oder im Fehlerfall den Ventilantrieb, der damit
das Ventil in die vorgegebene Sicherheitsstellung bringt.
Diese Stellungsregler erfüllen folgende Anforderungen:
● Funktionale Sicherheit bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC 61511-1, ab der FirmwareVersion C4
● Explosionsschutz bei den Varianten 6DR5***-*E***
● Elektromagnetische Verträglichkeit nach EN 61326/A1, Anhang A.1
Siehe auch
105
8.2.2
Sicherheitsfunktion
Sicherheitsfunktion beim Stellungsregler
Die Sicherheitsfunktion beim Stellungsregler SIPART PS2 ist das Entlüften des
angeschlossenen Ventilantriebs. Durch die dort eingebaute Feder wird das Ventil in die
geforderte Sicherheitsstellung gebracht. Abhängig von der Wirkrichtung dieser Feder wird
das Ventil vollständig geöffnet oder geschlossen.
In der Gerätedokumentation wird diese Funktion auch als "Dichtschließen" bezeichnet.
Diese Sicherheitsfunktion kann ausgelöst werden durch:
● Ausfall der elektrischen Hilfsenergie
● Unterschreiten des Ausfallsignals 3,6 mA am Sollstrom-Eingang (Iw).
Dies gilt auch nach Ausfall der pneumatischen Hilfsenergie.
Hinweis
Partial Stroke Test
Läuft ein Partial-Stroke-Test, wird die Sicherheitsfunktion nur ausgelöst, wenn die
elektrische und pneumatische Hilfsenergie abgeschaltet wird. Die Sicherheitsfunktion
wird nicht ausgelöst durch einen Eingangsstrom kleiner als 3,6 mA.
Wenn der Ventilantrieb auf Anforderung oder im Fehlerfall nicht entlüftet werden kann, ist
der gefahrbringende Ausfall gegeben.
WARNUNG
Die verbindlichen Einstellungen und Bedingungen sind in den Kapiteln "" Einstellungen
(Seite 107) und Sicherheitstechnische Kenndaten (Seite 108) aufgeführt.
Zur Erfüllung der Sicherheitsfunktion sind diese Bedingungen unbedingt zu beachten.
Wenn die Sicherheitsfunktion ausgeführt wurde, müssen Sie sicherheitsbezogene Systeme
ohne selbstverriegelnde Funktion innerhalb der Mean Time To Restoration (MTTR) in einen
überwachten oder anderweitig sicheren Zustand bringen. Die MTTR beträgt 8 Stunden.
Die berechnete Mean Time Between Failures (MTBF) für den Stellungsregler SIPART PS2
beträgt 90 Jahre. Die MTBF für die Grundelektronikbaugruppe beträgt nach SN29500
181 Jahre.
Die charakteristische Lebensdauer des Ventilblocks ist belastungsabhängig. Sie beträgt
durchschnittlich ca. 200 Millionen Schaltspiele für jedes der beiden Vorsteuerventile bei
symmetrischer Beanspruchung. Die tatsächlich aufgelaufene Anzahl der Schaltspiele kann
in der lokalen Anzeige oder über die HART-Kommunikation abgerufen werden.
Siehe auch
Bedeutung des Diagnosewerte (Seite 186)
Übersicht über die Diagnosewerte (Seite 184)
106
8.2.3
Einstellungen
Nach der Montage und Inbetriebnahme sind folgende Parameter-Einstellungen für die
Sicherheitsfunktion einzustellen:
Sicherheitsrelevante Parameter
Parametername
Funktion
Parameterwert einstellen
Bedeutung
2.YAGL
Nenndrehwinkel der
Rückmeldungswelle
33° oder 90° passend zur
Einstellung des
Getriebeübersetzungsumschalters
Anpassung an mechanisch
eingestellten Hubbereich/
Drehwinkel
6.SCUR
Strombereich des
Sollwertes
4 MA
4...20 mA
7.SDIR
Sollwertrichtung
riSE
Steigend für Antriebe mit
Sicherheitsstellung unten/zu
(Ventil geschlossen)
FALL
Fallend für Antriebe mit
Sicherheitsstellung oben/auf
(Ventil offen)
linear
gleichprozentig
invers gleichprozentig
12.SFCT
Sollwertfunktion
Alle außer "FrEE"
•
•
•
39.YCLS
Stellgrößen-Dichtschließen
do
Entlüften für Antriebe mit
Sicherheitsstellung unten/zu
(Ventil geschlossen)
uP
Entlüften für Antriebe mit
Sicherheitsstellung oben/auf
(Ventil offen)
Schutz gegen Konfigurationsänderung
Nach der Parametrierung muss der Stellungsregler SIPART PS2 in den Automatikbetrieb
geschaltet werden. Anschließend montieren Sie den Gehäusedeckel, damit das Gerät gegen
ungewollte und unbefugte Veränderungen/Bedienung geschützt ist.
Der Stellungsregler SIPART PS2 ist mit einer zusätzlichen Schutzfunktion gegen
Konfigurationsänderungen ausgestattet:
1. Parametrieren Sie den Parameter 43.BIN1 = bLoc2.
2. Brücken Sie die Klemmen 9 und 10 des Binäreingang BE1.
In diesem Zustand ist die Bedienebene "Konfiguration" über Tasten und HARTKommunikation sowie der manuelle Betrieb blockiert.
107
Sicherheitsfunktion überprüfen
Um die korrekte sicherheitsrelevante Parametrierung zu überprüfen, legen Sie einen
Sollstrom von 3,6 mA an.
In diesem Zustand muss der Ventilantrieb das Ventil in die vorgesehene Sicherheitsstellung
bringen.
8.2.4
Verhalten bei Störungen
Reparatur
Defekte Geräte sind mit Angabe der Störung und Ursache an die Reparaturabteilung
einzusenden. Bei Bestellung von Ersatzgeräten bitte die Seriennummer des Originalgeräts
angeben. Die Seriennummer finden Sie auf dem Typenschild.
Anschrift der zuständigen SIEMENS Reparaturstelle, Ansprechpartner, Ersatzteillisten usw.
finden Sie im Internet.
Siehe auch
Services&Support (http://www.siemens.com/automation/services&support)
Partner (http://www.automation.siemens.com/partner)
8.2.5
Sicherheitstechnische Kenndaten
Die für den Systemeinsatz erforderlichen sicherheitstechnischen Kenndaten sind in der SILKonformitätserklärung aufgelistet. Diese Werte gelten unter den folgenden Bedingungen:
● Der Stellungsregler wird nur in Anwendungen mit niedriger Anforderungsrate für die
Sicherheitsfunktion eingesetzt (low demand mode).
● Kommunikation mit dem HART-Protokoll wird nur verwendet für
– Die Gerätekonfiguration
– Das Auslesen von Diagnosewerten
– Nicht jedoch für sicherheitstechnisch kritische Operationen. Insbesondere darf die
Trace-Funktion im sicherheitsbezogenen Betrieb nicht aktiviert werden.
● Die sicherheitsrelevanten Parameter/Einstellungen (siehe Kapitel "Einstellungen") wurden
vor dem sicherheitsbezogenen Betrieb über die lokale Bedienung oder über HARTKommunikation eingegeben und über die lokale Anzeige kontrolliert.
● Der Stellungsregler wird gegen ungewollte und unbefugte Veränderungen/Bedienung
gesperrt.
● Das Stellsignal 4 bis 20 mA für den Stellungsregler SIPART PS2 wird von einem sicheren
System generiert, welches mindestens SIL 2 erfüllt.
108
● Der angeschlossene Ventilantrieb muss einfachwirkend sein und durch Federkraft bei
folgenden Fällen das Ventil in die sichere Endlage bringen:
– Bei Druckausfall
– Bei einem Kammerdruck (Y1-Anschluss) bis zu ein Drittel des maximal verfügbaren
Zuluftdrucks (Pz-Anschluss)
● Der Abluftausgang enthält keine zusätzlichen Querschnittsverengungen, die zu einem
erhöhten Staudruck führen. Insbesondere ist ein Schalldämpfer nur dann erlaubt, wenn
Vereisung oder sonstige Verschmutzung ausgeschlossen sind.
● Die Drossel im Y1-Kreis darf im laufenden Betrieb nicht vollständig geschlossen werden.
● Die pneumatische Hilfsenergie ist frei von Öl, Wasser und Schmutz nach:
DIN/ISO 8573-1, maximal Klasse 2
● Die mittlere Temperatur über einen langen Zeitraum betrachtet beträgt 40°C.
● Die MTTR nach einem Gerätefehler beträgt 8 Stunden.
● Im Störungsfall wird der pneumatische Ausgang des Stellungsreglers entlüftet. Eine
Feder im pneumatischen Antrieb muss das Ventil in die vordefinierte, sichere Endlage
fahren.
● Ein gefahrbringender Ausfall des Stellungsreglers ist ein Ausfall, bei dem der
Druckausgang auf einen Eingangsstrom < 3,6 mA nicht entlüftet bzw. die
Sicherheitsstellung nicht erreicht wird.
● Läuft ein Partial-Stroke-Test, wird die Sicherheitsfunktion nur ausgelöst, wenn die
elektrische und pneumatische Hilfsenergie abgeschaltet wird. Die Sicherheitsfunktion
wird nicht ausgelöst durch einen Eingangsstrom kleiner als 3,6 mA. Der Partial-StrokeTest ist ab Firmware-Version 4.00.00 verfügbar.
109
110
Inbetriebnehmen
9
ACHTUNG
• Der Betriebsdruck muss während der Initialisierung mindestens ein bar größer sein, als
zum Schließen bzw. Öffnen des Ventils erforderlich ist. Der Betriebsdruck darf aber
nicht größer sein als der maximal zulässige Betriebsdruck des Antriebs.
• Der Getriebeübersetzungsumschalter ist nur bei geöffnetem Stellungsregler verstellbar.
Kontrollieren Sie deshalb vor dem Verschließen des Gehäuses diese Einstellung.
Allgemeine Informationen zur Inbetriebnahme
Nach der Montage des Stellungsreglers an einen pneumatischen Antrieb müssen Sie den
Stellungsregler mit pneumatischer und elektrischer Hilfsenergie versorgen.
Vor der Initialisierung befindet sich der Stellungsregler in der Betriebsart "P-Handbetrieb".
Dabei blinkt in der unteren Zeile der Digitalanzeige "NOINI".
Durch den Initialisierungsvorgang und die Einstellung von Parametern passen Sie den
Stellungsregler an den jeweiligen Antrieb an. Mit dem Parameter "PRST" machen Sie
gegebenenfalls die Anpassung des Stellungsreglers an den Antrieb rückgängig. Nach
diesem Vorgang befindet sich der Stellungsregler wieder in der Betriebsart "P-Handbetrieb".
Initialisierungsarten
Sie initialisieren den Stellungsregler durch:
● Automatische Initialisierung:
Bei der automatischen Initialisierung ermittelt der Stellungsregler nacheinander z. B.:
– Den Wirksinn
– Den Stellweg bzw. Drehwinkel
– Die Verstellzeiten des Antriebs
Zusätzlich passt der Stellungsregler die Regelparameter an das dynamische Verhalten des
Antriebs an.
● Manuelle Initialisierung:
Der Stellweg bzw. Drehwinkel des Antriebs wird manuell eingestellt. Die restlichen
Parameter werden automatisch ermittelt. Diese Funktion ist nützlich bei Antrieben mit
weichen Endanschlägen.
● Kopieren von Initialisierungsdaten beim Stellungsreglertausch:
Die Initialisierungsdaten eines Stellungsreglers sind auslesbar und in einen anderen
Stellungsregler kopierbar. Dadurch ist der Austausch eines defekten Geräts möglich,
ohne einen laufenden Prozess durch eine Initialisierung zu unterbrechen.
Vor der Initialisierung müssen Sie dem Stellungsregler nur wenige Parameter vorgeben.
Durch voreingestellte Werte müssen Sie zur Initialisierung keine weiteren Parameter
anpassen.
111
Inbetriebnehmen
9.1 Ablauf automatische Initialisierung
Mit einem entsprechend parametrierten und aktivierten Binäreingang schützen Sie die
vorgenommenen Einstellungen gegen unbeabsichtigtes Verstellen.
Siehe auch
Übersicht über die Betriebsarten (Seite 96)
9.1
Ablauf automatische Initialisierung
Die automatische Initialisierung vollzieht sich in folgenden Phasen:
Phase der automatischen Initialisierung
Beschreibung
Start
-
RUN1
Ermittlung des Wirksinns.
RUN2
Stellwegkontrolle sowie Abgleich von Nullpunkt und Hub.
RUN3
Ermittlung und Anzeige der Stellzeit
(Leckageüberwachung)
RUN4
Minimierung der Stellinkremente
RUN5
Optimierung des Einschwingverhaltens
Ende
-
Die folgenden Struktogramme beschreiben den Ablauf der Initialisierung. Die
Bezeichnungen "Auf/Zu" bzw. "Up/Down" kennzeichnen den Wirksinn der Antriebe.
Schubantrieb
Up
112
Schwenkantrieb
Down
Auf
Zu
Inbetriebnehmen
Ablauf RUN1
Dieses Struktogramm beschreibt die Ermittlung des Wirksinns.
.RQILJXULHUHQ
!V
6WHOODQWULHELQGHQ
$UEHLWVEHUHLFK
IDKUHQPLW
RUN 1
9HQWLODXI
G\!"
ZHLWHUPLW
QHLQ
W!V"
MD
QHLQ
MD
9HQWLODXI
G\!"
MD
QHLQ
W!V"
QHLQ
MD
0DQXHOOHU(LQJULII
113
Inbetriebnehmen
Ablauf RUN2 bei Schwenkantrieben
Dieses Struktogramm beschreibt den Ablauf der Stellwegkontrolle. Zusätzlich finden Sie
Angaben zum Ablauf des Abgleichs von Nullpunkt und Hub.
6WHOODQWULHELQ
5LFKWXQJಱ=Xಯ
IDKUHQ
7ROHUDQ]EDQG
G!"
5XWVFKNXSSOXQJ
GUHKHQELVLP
XQWHUHQ'LVSOD\
HUVFKHLQW
QHLQ
581
ZHLWHUPLW
MD
6WHOODQWULHELQ
5LFKWXQJಱ$XIಯ
IDKUHQ
+DUWODJH
XS"
QHLQ
ZHLWHUPLW
MD
6SDQQH
XSGZ"
MD
0HFKDQLN
¾EHUSU¾IHQ
QHLQ
ZHLWHUPLW
0DQXHOOHU(LQJULII
114
Inbetriebnehmen
Ablauf von RUN2 bei Schubantrieben
Dieses Struktogramm beschreibt die Ermittlung der Stellwegkontrolle. Zusätzlich finden Sie
Angaben zum Ablauf des Abgleichs von Nullpunkt und Hub.
+HEHODUPVHQNUHFKW]XU
6SLQGHOHLQVWHOOHQPLW
ZHLWHUPLW
6WHOODQWULHELQ
5LFKWXQJಱGRZQಯ
IDKUHQ
MD
QHLQ
ZHLWHUPLW
581
7ROHUDQ]EDQG
G!"
QHLQ
ZHLWHUPLW
5XWVFKNXSSOXQJ
EHW¦WLJW"
+¸KHQHLQVWHOOXQJ
NRUULJLHUHQRGHU
5XWVFKNXSSOXQJ
GUHKHQELVLP
XQWHUHQ'LVSOD\
HUVFKHLQW
MD
6WHOODQWULHELQ
5LFKWXQJಱXSಯ
IDKUHQ
+DUWODJH
XS"
QHLQ
ZHLWHUPLW
MD
6SDQQH
XSGZ!"
MD
QHLQ
ZHLWHUPLW
DXIGHQ+HEHOGHV
Q¦FKVWJU¸¡HUHQ+XEZHUWV
HLQVWHOOHQXQG6WHOOXQJGHV
*HWULHEH¾EHUVHW]XQJVXP
VFKDOWHUV¾EHUSU¾IHQ
DXIGHQ+HEHOGHVQ¦FKVW
NOHLQHUHQ+XEZHUWV
HLQVWHOOHQXQG6WHOOXQJGHV
*HUWULHEH¾EHVHW]XQJVXP
VFKDOWHUV¾EHUSU¾IHQ
VHQNUHFKWH
6SLQGHOVWHOOXQJ
GXUFKIDKUHQ"
MD
0DQXHOOHU(LQJULII
115
Inbetriebnehmen
Ablauf von RUN3 bis RUN5 bei Schub- und Schwenkantrieben
Dieses Struktogramm beschreibt:
● Ermittlung und Anzeige der Stellzeit/Leckageüberwachung in RUN3
● Minimierung der Stellinkremente in RUN4
● Optimierung des Einschwingverhaltens RUN5
116
Inbetriebnehmen
6WHOO]HLWHQHUPLWWHOQ
ZHLWHUPLW
RGHU
=XU9HU¦QGHUXQJGHU
6WHOO]HLWHQ'URVVHOQ
HLQVWHOOHQ
$Q]HLJHGHU6WHOO]HLWHQ
581
EOLQNW
DOWHUQLHUHQG
IDOOV(LQVWHOOXQJGHU
6WHOO]HLWJHZ¾QVFKW
MD
EOLQNW
DOWHUQLHUHQG
,QQHUKDOEV"
$Q]HLJHGHU
6WHOO]HLWHQLQV
QHLQ
6WHOODQWULHEEOHLEWVWHKHQ
MD
QDFK
0LQ
,QQHUKDOEV"
581
581
QHLQ
IDOOV/HFNDJHWHVWGHV
$QWULHEVJHZ¾QVFKW
$Q]HLJHGHU
/HFNDJHLQPLQ
ZHLWHUPLW
0LQLPDOH6WHOOLQNUHPHQWH
HUPLWWHOQ
2SWLPLHUXQJGHV(LQVFKZLQJYHUKDOWHQV
XQG(UPLWWOXQJGHV3U¦GLNDWLRQVKRUL]RQWHV
RGHU
ZHLWHUPLW
$Q]HLJHGHVUHDOHQ+XEHVLQPPE]Z
GHV'UHKZLQNHOVLQ*UDGLVWJOHLFK]HLWLJ
GLH.HQQXQJI¾UHLQHDEJHVFKORVVHQH
,QLWLDOLVLHUXQJ
.RQILJXULHUHQ
0DQXHOOHU(LQJULII
117
Inbetriebnehmen
9.2 Schubantriebe inbetriebnehmen
9.2
Schubantriebe inbetriebnehmen
9.2.1
Schubantriebe vorbereiten für die Inbetriebnahme
Voraussetzung
Sie haben den Stellungsregler bereits mit dem passenden Anbausatz montiert.
Getriebeübersetzungsumschalter einstellen
Hinweis
Zur Inbetriebnahme des Stellungsreglers ist die Einstellung des
Getriebeübersetzungsumschalters besonders wichtig.
Hub [mm]
5 ... 20
Hebel
Kurz
Stellung des Getriebeübersetzungsumschalters
In [°]
Position
33
Unten
25 ... 35
Kurz
90
Oben
40 ... 130
Lang
90
Oben
1. Verschieben Sie den Mitnehmerstift auf dem Hebel. Wählen Sie dabei die dem Nennhub
entsprechende oder nächst höhere Skalenposition.
2. Schrauben Sie den Mitnehmerstift mit der Sechskantmutter M6 fest.
Stellungsregler anschließen
1. Schließen Sie eine passende Strom- oder Spannungsquelle an. Der Stellungsregler
befindet sich nun in der Betriebsart "P-Handbetrieb". Auf der oberen Zeile der Anzeige
wird die aktuelle Potenziometerspannung (P) in Prozent angezeigt, z. B.: "P12.3", und auf
der unteren Zeile blinkt "NOINI":
2. Verbinden Sie Antrieb und Stellungsregler mit den pneumatischen Leitungen.
3. Versorgen Sie den Stellungsregler mit der pneumatischen Hilfsenergie.
118
Inbetriebnehmen
Antrieb einstellen
1. Prüfen Sie den freien Lauf der Mechanik im gesamten Stellbereich. Fahren Sie hierzu
und
in die jeweilige Endlage fahren. Durch
den Antrieb mit den Tasten
gleichzeitiges Drücken beider Richtungstasten beschleunigen Sie das Erreichen der
Endlage.
2. Fahren Sie nun den Antrieb auf waagerechte Position des Hebels.
3. In der Anzeige erscheint ein Wert zwischen "P48.0" und "P52.0".
4. Erscheint in der Anzeige ein Wert, der außerhalb dieses Wertebereichs liegt, müssen Sie
die Rutschkupplung verstellen. Verstellen Sie die Rutschkupplung, bis ein Wert zwischen
"P48.0" und "P52.0" erreicht wird. Je näher dieser Wert bei "P50.0" liegt, desto genauer
bestimmt der Stellungsregler den Hubweg.
ACHTUNG
Für Geräteausführungen mit druckfestem Gehäuse gilt:
Die innere Rutschkupplung ist fixiert. Verstellen Sie daher nur die äußere
Rutschkupplung.
Siehe auch
Schubantrieb montieren (Seite 36)
Externe Stellungserfassung (Seite 50)
Rutschkupplung (Seite 49)
Übersicht über die Gerätekomponenten (Seite 23)
119
Inbetriebnehmen
9.2.2
Automatische Initialisierung von Schubantrieben
Voraussetzungen
Bevor Sie die automatische Initialisierung aktivieren, müssen folgende Voraussetzungen
erfüllt sein:
1. Die Spindel des Antriebs lässt sich vollständig verfahren.
2. Die Spindel des Antriebs befindet sich nach dem Verfahren in einer mittleren Position.
Stellungsregler automatisch initialisieren
Hinweis
Eine laufende Initialisierung lässt sich jederzeit unterbrechen. Drücken Sie hierzu die
Betriebsartentaste . Bis dahin erfolgte Einstellungen bleiben erhalten.
Nur wenn Sie im Parameter "PRST" die Preset-Einstellungen ausdrücklich aktiviert haben,
werden alle Parameter auf die Werkseinstellung zurückgesetzt.
1. Wechseln Sie zur Betriebsart "Konfigurieren". Drücken Sie hierfür mindestens 5
Sekunden lang die Betriebsartentasten . Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
2. Rufen Sie den zweiten Parameter "YAGL" auf. Drücken Sie hierzu kurz auf die
Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt je nach Einstellung Folgendes dar:
̇
3. Überprüfen Sie, ob der angezeigte Wert im Parameter "YAGL" mit der Einstellung des
Getriebeübersetzungsumschalters übereinstimmt. Korrigieren Sie gegebenenfalls die
Einstellung des Getriebeübersetzungsumschalters auf 33° bzw. 90°.
4. Zur Ermittlung des Gesamthubs in mm stellen Sie den Parameter 3 ein. Die Einstellung
des Parameters 3 ist optional. Die Digitalanzeige stellt den ermittelten Gesamthub erst
nach dem Ende der Initialiserungsphase dar.
– Wenn Sie keine Angabe zum Gesamthub in mm benötigen, drücken Sie die
kurz. Sie gelangen dann zum Parameter 4.
Betriebsartentaste
– Sie rufen Parameter 3 auf, in dem Sie die Betriebsartentaste kurz
Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
120
drücken. Die
Inbetriebnehmen
5. Rufen Sie den vierten Parameter "INITA" auf. Drücken Sie hierzu kurz auf die
Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
6. Starten Sie die Initialisierung. Während der automatischen Initialisierung durchläuft der
Stellungsregler 5 Initialisierungsstufen. Die Anzeigen für die Initialisierungsstufen
"RUN 1" bis "RUN 5" wird in der Digitalanzeige in der unteren Zeile dargestellt. Der
Initialisierungsvorgang ist abhängig vom verwendeten Antrieb und dauert bis zu 15
Minuten. Um die Initialisierung zu starten, drücken Sie mindestens 5 Sekunden lang die
Inkrement-Taste , bis die Digitalanzeige Folgendes darstellt:
7. Die folgende Anzeige signalisiert, dass die automatische Initialisierung abgeschlossen ist:
Parameter 3 einstellen
Zur Einstellung des Parameters 3 gehen Sie wie folgt vor:
1. Lesen Sie auf der Skala des Hebels den Wert ab, den der Mitnehmerstift markiert.
2. Stellen Sie den Parameter auf den abgelesenen Wert ein. Benutzen Sie hierzu die
bzw. Dekrement-Taste .
Inkrement-Taste
Automatische Initialisierung abbrechen
1. Drücken Sie die Betriebsartentaste
. Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
2. Verlassen Sie die Betriebsart "Konfigurieren". Drücken Sie hierfür mindestens 5
Sekunden lang die Betriebsartentaste .
3. Der Software-Stand wird angezeigt.
befindet sich der Stellungsregler in der
4. Nach dem Loslassen der Betriebsartentaste
Betriebsart "P-Handbetrieb", d. h. der Stellungsregler ist nicht initialisiert.
Siehe auch
121
Inbetriebnehmen
9.2.3
Manuelle Initialisierung von Schubantrieben
Mit dieser Funktion initialisieren Sie den Stellungsregler, ohne den Antrieb hart in die
Endanschläge zu fahren. Anfangs- und Endlage des Stellwegs werden manuell eingestellt.
Mit der Optimierung der Regelparameter läuft die weitere Initialisierung automatisiert ab.
Voraussetzungen
Bevor Sie die manuelle Initialisierung aktivieren, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt
sein:
1. Der Stellungsregler ist für den Einsatz an Schubantrieben vorbereitet.
2. Die Spindel des Antriebs lässt sich vollständig verfahren.
3. Die angezeigte Potenziometerstellung befindet sich im zulässigen Bereich von "P5.0" bis
"P95.0".
Stellungsregler manuell initialisieren
Sekunden lang die Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt je nach Einstellung Folgendes dar:
̇
3. Überprüfen Sie, ob der angezeigte Wert des Parameters "YAGL" mit der Einstellung des
Getriebeübersetzungsumschalters übereinstimmt. Korrigieren Sie gegebenenfalls die
Einstellung des Getriebeübersetzungsumschalters auf 33° bzw. 90°.
4. Zur Ermittlung des Gesamthubs in mm stellen Sie den Parameter 3 ein. Die Einstellung
des Parameters 3 ist optional. Die Digitalanzeige stellt den ermittelten Gesamthub erst
nach dem Ende der Initialisierungsphase.
– Wenn Sie keine Angabe zum Gesamthub in mm benötigen, drücken Sie die
kurz. Sie gelangen dann zum Parameter 4.
Betriebsartentaste
– Sie rufen Parameter 3 auf, in dem Sie die Betriebsartentaste kurz
122
drücken. Die
Inbetriebnehmen
Hinweis
Parameter 3 einstellen
Zur Einstellung des Parameters 3 gehen Sie wie folgt vor:
1. Lesen Sie auf der Skala des Hebels den Wert ab, den der Mitnehmerstift markiert.
2. Stellen Sie den Parameter auf den abgelesenen Wert ein. Benutzen Sie hierzu die
bzw. Dekrement-Taste .
Inkrement-Taste
5. Rufen Sie den Parameter "INITM" auf. Drücken Sie hierzu zweimal die
Betriebsartentaste. Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
6. Starten Sie die Initialisierung. Drücken Sie hierfür mindestens 5 Sekunden lang die
7. Nach 5 Sekunden wird in der Digitalanzeige die aktuelle Potenziometerstellung
angezeigt. Im Folgenden sind die angezeigten Potenziometerstellungen beispielhaft
dargestellt:
8. Legen Sie die Endlage 1 der Antriebsspindel fest. Fahren Sie die Antriebsspindel durch
bzw. Dekrement-Taste
in die gewünschte Position.
Betätigen der Inkrement-Taste
übernehmen Sie die aktuelle Position der
Durch Drücken der Betriebsartentaste
Antriebsspindel. Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
123
Inbetriebnehmen
Hinweis
Störmeldung "RANGE"
Falls die Digitalanzeige die Meldung "RANGE" ausgibt, ist die gewählte Endlage
außerhalb des zulässigen Messbereichs. Korrigieren Sie die Einstellungen
folgendermaßen:
• Verstellen Sie die Rutschkupplung, bis die Digitalanzeige "OK" darstellt. Drücken Sie
erneut die Betriebsartentaste .
• Fahren Sie mit der Inkrement-Taste
die Antriebsspindel
in eine andere Position.
ab.
• Brechen Sie die manuelle Initialisierung durch Drücken der Betriebsartentaste
Wechseln Sie in die Betriebsart "P-Handbetrieb" und korrigieren Sie den Stellweg
sowie die Stellungserfassung.
9. Legen Sie die Endlage 2 der Antriebsspindel fest. Fahren Sie die Antriebsspindel durch
Drücken der Inkrement-Taste
übernehmen Sie die aktuelle Position der
Durch Drücken der Betriebsartentaste
Antriebsspindel.
Hinweis
Störmeldung "Set Middl"
Falls die Digitalanzeige die Meldung "Set Middl" ausgibt, befindet sich der Hebelarm nicht
in der horizontalen Position. Stellen Sie zur Störungsbeseitigung den Referenzpunkt der
Sinuskorrektur ein. Gehen Sie hierzu folgendermaßen vor:
bzw. Dekrement1. Fahren Sie den Hebelarm durch Drücken der Inkrement-Taste
in die horizontale Position.
Taste
2. Drücken Sie die Betriebsartentaste .
10.Die Initialisierung wird automatisch fortgesetzt. Die Anzeigen für die Initialisierungsstufen
"RUN1" bis "RUN5" wird in der Digitalanzeige in der unteren Zeile dargestellt.
11.Die folgende Anzeige signalisiert, dass die Initialisierung erfolgreich abgeschlossen ist:
Hinweis
Die Digitalanzeige stellt bei eingestelltem Parameter "YWAY" den Gesamthub in mm dar.
Manuelle Initialisierung abbrechen
1. Drücken Sie die Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt den Parameter "INITM"
dar. Der Stellungsregler befindet sich in der Betriebsart "Konfigurieren".
124
Inbetriebnehmen
9.3 Schwenkantriebe inbetriebnehmen
Betriebsart "P-Handbetrieb", d. h., der Stellungsregler ist nicht initialisiert.
9.3
Schwenkantriebe inbetriebnehmen
9.3.1
Schwenkantriebe vorbereiten für die Inbetriebnahme
ACHTUNG
Einstellung des Verstellwinkels
Der übliche Verstellwinkel für Schwenkantriebe beträgt 90°. Stellen Sie den
Getriebeübersetzungsumschalter im Stellungsregler entsprechend auf 90° ein.
Voraussetzung
Bevor Sie die Initialisierung aktivieren, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
1. Sie haben den Stellungsregler mit dem passenden Anbausatz für Schwenkantriebe
montiert.
2. Sie haben den Antrieb und den Stellungsregler mit den pneumatischen Leitungen
verbunden.
3. Der Stellungsregler wird mit pneumatischer Hilfsenergie versorgt.
4. Der Stellungsregler ist an eine geeignete Strom- oder Spannungsversorgung
angeschlossen.
Antrieb einstellen
1. Der Stellungsregler befindet sich in der Betriebsart "P-Handbetrieb". Die Digitalanzeige
stellt in der oberen Zeile aktuelle Potenziometerspannung P in Prozent dar. In der
unteren Zeile blinkt die Anzeige "NOINI". Nachfolgend sind die entsprechenden Anzeigen
beispielhaft dargestellt:
2. Prüfen Sie den freien Lauf der Mechanik im gesamten Stellbereich. Fahren Sie dazu den
abwechselnd in die obere
Antrieb mit der Inkrement-Taste
und untere Endlage.
125
Inbetriebnehmen
Hinweis
Durch zusätzliches Drücken der Inkrement-Taste
beschleunigen Sie das Erreichen der Endlage.
3. Fahren Sie den Antrieb nach der Prüfung in eine mittlere Position. Damit beschleunigen
Sie die Initialisierung.
Siehe auch
Externe Stellungserfassung (Seite 50)
Pneumatik anschließen (Seite 92)
Grundgerät (Seite 72)
9.3.2
Automatische Initialisierung von Schwenkantrieben
Voraussetzung
Bevor Sie die automatische Initialisierung aktivieren, müssen folgende Voraussetzungen
erfüllt sein:
1. Der Stellbereich des Antriebs lässt sich vollständig durchfahren.
2. Die Antriebsachse befindet sich in einer mittleren Position.
Stellungsregler automatisch initialisieren
Sekunden lang die Betriebsartentaste. Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
2. Wechseln Sie die Antriebsart von Schub- auf Schwenkantrieb. Verändern Sie hierzu die
Parametereinstellung mit der Dekrement-Taste . Die Digitalanzeige stellt Folgendes
dar:
Betriebsartentaste . Dieser Parameter wurde bereits automatisch auf 90° eingestellt.
Die Digitalanzeige stellt deshalb Folgendes dar:
126
Inbetriebnehmen
4. Rufen Sie den vierten Parameter "INITA" auf. Drücken Sie hierzu kurz auf die
5. Starten Sie die Initialisierung. Drücken Sie hierfür mindestens 5 Sekunden lang die
Hinweis
Während der automatischen Initialisierung durchläuft der Stellungsregler 5
Initialisierungsstufen. Die Anzeigen für die Initialisierungsstufen "RUN1" bis "RUN5" wird
in der Digitalanzeige in der unteren Zeile dargestellt. Der Initialisierungsvorgang ist
abhängig vom verwendeten Antrieb und dauert bis zu 15 Minuten.
6. Die folgende Anzeige signalisiert, dass die automatische Initialisierung abgeschlossen ist.
Die Digitalanzeige stellt in der oberen Zeile den Gesamtdrehwinkel des Antriebs dar:
Automatische Initialisierung abbrechen
1. Drücken Sie die Betriebsartentaste
2. Verlassen Sie die Betriebsart Konfigurieren. Drücken Sie hierfür mindestens 5 Sekunden
lang die Betriebsartentaste .
Betriebsart "P-Handbetrieb", d. h. der Schwenkantrieb ist nicht initialisiert.
Siehe auch
127
Inbetriebnehmen
9.3.3
Manuelle Initialisierung von Schwenkantrieben
Mit dieser Funktion initialisieren Sie den Stellungsregler, ohne den Antrieb hart in die
Endanschläge zu fahren. Anfangs- und Endlage des Stellwegs werden manuell eingestellt.
Die weitere Initialisierung, mit der Optimierung der Regelparameter, läuft automatisch ab.
Voraussetzungen
Bevor Sie die manuelle Initialisierung aktivieren, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt
sein:
1. Der Stellungsregler ist für den Einsatz an Schubantrieben vorbereitet.
2. Der Antrieb lässt sich vollständig verfahren.
3. Die angezeigte Potenziometerstellung befindet sich im zulässigen Bereich von "P5.0" bis
"P95.0".
ACHTUNG
Einstellung des Verstellwinkels
Der übliche Verstellwinkel für Schwenkantriebe beträgt 90°. Stellen Sie den
Getriebeübersetzungsumschalter im Stellungsregler entsprechend auf 90° ein.
Stellungsregler manuell initialisieren
Sekunden lang die Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
2. Stellen Sie den Parameter "YFCT" auf "turn". Drücken Sie hierzu die DekrementTaste . Die Digitalanzeige stellt Folgendes dar:
128
Inbetriebnehmen
4. Rufen Sie den Parameter "INITM" auf. Drücken Sie hierzu zweimal die Betriebsartentaste
5. Starten Sie die Initialisierung. Drücken Sie mindestens 5 Sekunden lang die InkrementTaste , bis die Digitalanzeige Folgendes darstellt:
6. Nach 5 Sekunden wird in der Digitalanzeige die aktuelle Potenziometerstellung
angezeigt. Im Folgenden sind die angezeigten Potenziometerstellungen beispielhaft
dargestellt:
7. Legen Sie die Endlage 1 des Antriebs fest.
8. Fahren Sie den Antrieb durch Betätigen der Inkrement-Taste bzw. Dekrement-Taste
die gewünschte Position.
9. Durch Drücken der Betriebsartentaste
in
übernehmen Sie die aktuelle Position. Die
Hinweis
Störmeldung RANGE
• Falls die Digitalanzeige die Meldung "RANGE" ausgibt, ist die gewählte Endlage
außerhalb des zulässigen Messbereichs. Korrigieren Sie die Einstellungen
folgendermaßen: Verstellen Sie die Rutschkupplung, bis die Digitalanzeige "OK"
darstellt. Drücken Sie erneut die Betriebsartentaste.
bzw. der Dekrement-Taste
die
• Fahren Sie mit der Inkrement-Taste
Antriebsspindel in eine andere Position.
ab.
• Brechen Sie die manuelle Initialisierung durch Drücken der Betriebsartentaste
Wechseln Sie in die Betriebsart "P-Handbetrieb" und korrigieren Sie den Stellweg
sowie die Stellungserfassung.
10.Legen Sie die Endlage 2 des Antriebs fest.
11.Fahren Sie den Antrieb durch Betätigen der Inkrement-Taste
Taste
12.Durch Drücken der Betriebsartentaste
bzw. der Dekrement-
übernehmen Sie die aktuelle Position.
129
Inbetriebnehmen
13.Die Initialisierung wird automatisch fortgesetzt. Die Anzeigen für die Initialisierungsstufen
"RUN1" bis "RUN5" wird in der Digitalanzeige in der unteren Zeile dargestellt.
14.Die folgende Anzeige signalisiert, dass die Initialisierung erfolgreich abgeschlossen ist:
Manuelle Initialisierung abbrechen
1. Drücken Sie die Betriebsartentaste . Die Digitalanzeige stellt den Parameter "INITM"
dar. Der Stellungsregler befindet sich in der Betriebsart "Konfigurieren".
Betriebsart "P-Handbetrieb", d. h., der Stellungsregler ist nicht initialisiert.
Siehe auch
130
Inbetriebnehmen
9.4 Kopieren von Initialisierungsdaten beim Stellungsreglertausch
9.4
Kopieren von Initialisierungsdaten beim Stellungsreglertausch
● Elektropneumatische Stellungsregler lassen sich bei einer laufenden Anlage ohne
Prozessunterbrechung austauschen.
● Durch Kopieren und Übertragen von Geräte- und Initialisierungsdaten ist es möglich, den
Ersatz-Stellungsregler ohne vorherige Initialisierung in Betrieb zunehmen.
● Der elektropneumatische Stellungsregler nutzt dabei die Kommunikationsschnittstelle zur
Datenübertragung.
ACHTUNG
Nachträgliche Initialisierung
Initialisieren Sie baldmöglichst den Ersatz-Stellungsregler. Nur durch die Initialisierung
stellen Sie folgende Eigenschaften sicher:
• Optimale Anpassung des Stellungsreglers an die mechanischen und dynamischen
Eigenschaften des Antriebs.
• Uneingeschränkte Genauigkeit bzw. uneingeschränktes dynamisches Verhalten des
Stellungsreglers.
• Abweichungsfreie Position der Hartanschläge
• Richtigkeit der Wartungsdaten
131
Inbetriebnehmen
9.4 Kopieren von Initialisierungsdaten beim Stellungsreglertausch
Initialisierungsdaten kopieren
Kopieren Sie die Initialisierungsdaten bzw. Geräteparameter wie folgt:
1. Lesen Sie die Initialisierungsdaten bzw. Geräteparameter des auszutauschenden
Stellungsreglers ein. Verwenden Sie hierzu ein geeignetes Parametrier-Tool.
2. Speichern Sie die Daten im Parametrier-Tool.
Hinweis
Wenn der auszutauschende Stellungsregler bereits mit dem Parametrier-Tool initialisiert
bzw. parametriert wurde, entfällt das Einlesen und Speichern der Gerätedaten.
Stellungsregler austauschen
Wenn Sie einen Stellungsregler an einer laufenden Anlage austauschen, gehen Sie wie folgt
vor:
1. Fixieren Sie den Antrieb in seiner momentanen Position mechanisch oder pneumatisch.
2. Ermitteln Sie den aktuellen Stellungsistwert.
– Lesen Sie den aktuellen Stellungsistwert ab in der Digitalanzeige des
auszuwechselnden Stellungsregler. Notieren Sie sich den abgelesenen Wert.
– Wenn die Elektronik des Stellungsreglers defekt ist, messen Sie den aktuellen
Stellungsistwert am Antrieb oder Ventil. Notieren Sie den gemessenen Wert.
3. Demontieren Sie den Stellungsregler.
4. Bauen Sie den Hebelarm des auszutauschenden Stellungsreglers am ErsatzStellungsregler an.
5. Montieren Sie den Ersatz-Stellungsregler an die Armatur.
6. Stellen Sie den Getriebeübersetzungsumschalter des Ersatz-Stellungsreglers auf
dieselbe Position wie beim auszutauschenden Stellungsregler ein.
7. Übertragen Sie die gespeicherten Geräte- und Initialisierungsdaten mit dem ParametrierTool auf den Ersatz-Stellungsregler.
8. Wenn der angezeigte Stellungsistwert vom notierten Wert abweicht, korrigieren Sie die
Abweichung durch Verstellen der Rutschkupplung.
9. Stimmen angezeigter und notierter Wert miteinander überein, ist der ErsatzStellungsregler betriebsbereit.
132
10.1
10
Das Kapitel Parameter
In diesem Kapitel wird die Wirkungsweise der Parameter in Form eines
Konfigurationsschaltbilds erklärt. Anschließend folgt eine tabellarische Übersicht über alle
Parameter. Zum Abschluss werden die einzelnen Parameter und deren Funktionsweise
beschrieben.
133
10.2 Konfigurationsschaltbild Wirkungsweise der Parameter
10.2
Konfigurationsschaltbild Wirkungsweise der Parameter
6ROOZHUWDXIEH
UHLWXQJ
$
'
,Z
'LFKWVFKOLHVV
IXQNWLRQ
6&85
6',5
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76'2
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$
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O\0RGXO
8
'
$
Bild 10-1
134
8
,
O\
Konfigurationsblockschaltbild
10.3 Übersicht über die Parameter
10.3
Übersicht über die Parameter
10.3.1
Übersicht Parameter 1 bis 5
Einleitung
Die Parameter 1 bis 5 sind für alle Geräteausführungen der Stellungsregler gleich. Mit
diesen Parametern passen Sie den Stellungsregler an den Antrieb an. Im Normalfall reicht
die Einstellung dieser Parameter aus, um den Stellungsregler an einem Antrieb betreiben zu
können.
Wenn Sie den Stellungsregler in allen Details kennenlernen wollen, erproben Sie
schrittweise die Wirkungen der restlichen Parameter durch gezieltes Probieren.
Hinweis
Werkseitig eingestellte Parameterwerte sind in der folgenden Tabelle fett abgedruckt.
Übersicht
Parameter
Funktion
1.YFCT
Stellantriebsart
Parameterwerte
Einheit
turn (Schwenkantrieb)
WAY (Schubantrieb)
LWAY (Schubantrieb ohne Sinuskorrektur)
ncSt (Schwenkantrieb mit NCS)
-ncSt (Schwenkantrieb mit NCS, inverse
Wirkrichtung)
ncSL (Schubantrieb mit NCS)
ncSLL (Schubantrieb mit NCS und Hebel)
2.YAGL
Nenndrehwinkel der Rückmeldung 1)
33°
Grad
90°
3.YWAY2)
Hubbereich (Einstellung optional) 3)
OFF
mm
5 | 10 | 15 | 20
(Kurzer Hebel 33°)
25 | 30 | 35
(Kurzer Hebel 90°)
40 | 50 | 60 | 70 | 90 | 110 | 130
(Langer Hebel 90°)
4.INITA
Initialisierung (automatisch)
NOINI | no / ###.# | Strt
5.INITM
Initialisierung (manuell)
NOINI | no / ###.# | Strt
135
1)
Getriebeübersetzungsumschalter entsprechend einstellen.
2)
Parameter erscheint nur bei "WAY" und bei "ncSLL".
3)
Wenn benutzt, muss der Wert mit dem eingestellten Hubbereich am Antrieb übereinstimmen.
Mitnehmer muss auf den Wert des Antriebshubs bzw., wenn dieser nicht skaliert ist, auf den nächstgrößeren
skalierten Wert eingestellt werden.
10.3.2
Übersicht Parameter 6 bis 51
Einleitung
Mit diesen Parametern stellen Sie folgende Zusatzfunktionen des Stellungsreglers ein:
● Sollwertaufbereitung
● Istwertaufbereitung
● Binärsignalbearbeitung
● Dichtschließfunktion
● Grenzwerterkennung
Hinweis
Übersicht
Parameter
Funktion
6.SCUR
Strombereich des Sollwerts
7.SDIR
Parameterwerte
0 ... 20 mA
0 MA
4 ... 20 mA
4 MA
Sollwerteinrichtung
Steigend
riSE
Fallend
FALL
8.SPRA
Sollwert Splitrange Anfang
9.SPRE
Sollwert Splitrange Ende
10.TSUP
Sollwertrampe AUF
11.TSDO
Sollwertrampe ZU
12.SFCT
Sollwertfunktion
0.0 ... 100.0
Linear
Gleichprozentig
Invers gleichprozentig
136
Einheit
%
0.0 ... 100.0
%
Auto / 0 ... 400
s
0 ... 400
s
Lin
1 : 25
1 - 25
1 : 33
1 - 33
1 : 50
1 - 50
25 : 1
n1 - 25
33 : 1
n1 - 33
Parameter
Funktion
Parameterwerte
50 : 1
n1 - 50
Frei einstellbar
13.SL0 ...
33.SL20 1)
13.SL0
Einheit
FrEE
Sollwertstützpunkt
bei
0%
14.SL1 ....
5 % ...
32.SL19
95 %
33.SL20
100 %
0.0 ... 100.0
%
34.DEBA
Totzone des Reglers
Auto / 0.1 ... 10.0
%
35.YA
Stellgrößenbegrenzung Anfang
0.0 ... 100.0
%
36.YE
Stellgrößenbegrenzung Ende
0.0 ... 100.0
%
37.YNRM
Stellgrößen-Normierung
38.YDIR
39.YCLS
Auf mechanischem Weg
MPOS
Auf Durchfluss
FLOW
Stellgrößenwirksinn für Anzeige und Stellungsrückmeldung
Steigend
riSE
Fallend
FALL
Stellgrößen-Dichtschließen
Ohne
no
Nur oben
uP
Nur unten
do
Oben und unten
uP do
40.YCDO
Wert für Dichtschließen unten
0.0 ... 0.5 ... 100 %
%
41.YCUP
Wert für Dichtschließen oben
0.0 ... 99.5 ... 100 %
%
42.BIN1 2)
Funktion des BE1
Schließer
Ohne
Nur Meldung
43.BIN2 2)
on
Konfigurieren blockieren
bloc1
Konfigurieren und Hand blockieren
bloc2
-on
Fahre Ventil in Stellung YE
uP
-uP
Fahre Ventil in Stellung YA
doWn
-doWn
Bewegung blockieren
StoP
-StoP
Partial-Stroke-Test
PST
-PST
Schließer
Öffner
Funktion des BE2
Ohne
OFF
Nur Meldung
on
-on
Fahre Ventil in Stellung YE
uP
-uP
Fahre Ventil in Stellung YA
doWn
-doWn
Bewegung blockieren
StoP
-StoP
Partial-Stroke-Test
44.AFCT 3)
Öffner
OFF
Alarmfunktion
ohne
PST
-PST
Normal
Invertiert
OFF
137
Parameter
Funktion
Parameterwerte
Einheit
A1 = Min, A2 = Max
A1 = Min, A2 = Min
A1 = Max, A2 = Max
45.A1
Ansprechschwelle Alarm 1
0.0 ... 10.0 ... 100 %
%
46.A2
Ansprechschwelle Alarm 2
0.0 ... 90.0 ... 100 %
%
47. FCT 3)
Funktion Störmeldeausgang
Normal
Invertiert
Störung
Störung + nicht Automatik 4)
Störung + nicht Automatik + BE4)
48. TIM
Überwachungsszeit für das Setzen der
Störmeldung "Regelabweichung"
Auto / 0 ... 100
s
49. LIM
Ansprechschwelle der Störmeldung
"Regelabweichung"
Auto / 0 ... 100
%
50.PRST
Preset (Werkseinstellung) 5)
51.XDIAG
no
Nichts aktiviert
no
Strt
Start der Werkseinstellung
Strt
oCAY
Anzeige nach 5 s Tastenbetätigung
oCAY
Aktivierung der erweiterten Diagnose
Aus
OFF
Einstufige Meldung
On1
Zweistufige Meldung
On2
Dreistufige Meldung
On3
1)
Stützpunkte erscheinen nur bei Auswahl von 12.SFCT = "FrEE"
2)
Öffner bedeutet:
Aktion bei geöffnetem Schalter bzw. Low-Pegel
Schließer bedeutet:
Aktion bei geschlossenem Schalter bzw. High-Pegel
Normal bedeutet:
High-Pegel ohne Störung
Invers bedeutet:
Low-Pegel ohne Störung
4)
"+" bedeutet:
Logische ODER-Verknüpfung
5)
Preset bewirkt "NOINI"!
3)
138
10.3.3
Übersicht Parameter A bis P
Einleitung
Mit diesen Parametern stellen Sie die erweiterte Diagnosefunktionen des Stellungsreglers
ein.
Hinweis
Hinweis
Anzeige
Die Parameter A bis P und deren Unterparameter werden nur angezeigt, wenn die erweiterte
Diagnose durch Parameter "XDIAG" mit Parameterwert "On1", "On2" oder "On3" aktiviert
wurde.
Übersicht Parameter A
Parameter
Funktion
A. PST
Partial-Stroke-Test mit den folgenden Parametern:
Parameterwerte
Einheit
A1.STPOS
Startposition
0.0 ... 100.0
%
A2.STTOL
Starttoleranz
0.1 ... 2.0 ... 10.0
%
A3.STEP
Sprunghöhe
0.1 ... 10.0 ... 100.0
%
A4.STEPD
Sprungrichtung
uP / do / uP do
A5.INTRV
Testintervall
OFF / 1 ... 365
Tage
A6.PSTIN
Partial-Stroke-Test Referenzsprungzeit
NOINI / (C)##.# / Fdini / rEAL
s
A7.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 1.5 ... 100.0
A8.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 3.0 ... 100.0
A9.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 5.0 ... 100.0
Übersicht Parameter b
Parameter
Funktion
b. DEVI
Allgemeine Armaturstörung mit den folgenden Parametern:
b1.TIM
Zeitkonstante
Parameterwerte
Auto / 1 ... 400
s
%
b2.LIMIT
Grenzwert
0.1 ... 1.0 ... 100.0
b3.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 5.0 ... 100.0
b4.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 10.0 ... 100.0
b5.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 15.0 ... 100.0
Einheit
139
Übersicht Parameter C
Parameter
C. LEAK
Funktion
Parameterwerte
Einheit
Pneumatische Leckage mit den folgenden Parametern:
C1.LIMIT
Grenzwert
0.1 ... 30.0 ... 100.0
C2.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 1.0 ... 100.0
C3.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 1.5 ... 100.0
C4.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 2.0 ... 100.0
%
Übersicht Parameter d
Parameter
d. STIC
Funktion
Parameterwerte
Einheit
Haftreibung (Slipstick-Effekt) mit den folgenden Parametern:
d1.LIMIT
Grenzwert
0.1 ... 1.0 ... 100.0
%
d2.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 2.0 ... 100.0
d3.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 5.0 ... 100.0
d4.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 10.0 ... 100.0
Übersicht Parameter E
Parameter
Funktion
E. DEBA
Totzonenüberwachung mit dem folgenden Parameter:
E1.LEVEL3
Schwelle
Parameterwerte
Einheit
0.1 ... 2.0 ... 10.0
%
Parameterwerte
Einheit
Übersicht Parameter F
Parameter
Funktion
F. ZERO
Nullpunktverschiebung mit den folgenden Parametern:
F1.LEVEL1
Schwelle 1
0.1 ... 1.0 ... 10.0
F2.LEVEL2
Schwelle 2
0.1 ... 2.0 ... 10.0
F3.LEVEL3
Schwelle 3
0.1 ... 4.0 ... 10.0
%
Übersicht Parameter G
Parameter
Funktion
Parameterwerte
G. OPEN
Verschiebung des oberen Anschlags mit folgenden Parametern:
G1.LEVEL1
Schwelle 1
0.1 ... 1.0 ... 10.0
G2.LEVEL2
Schwelle 2
0.1 ... 2.0 ... 10.0
G3.LEVEL3
Schwelle 3
0.1 ... 4.0 ... 10.0
140
Einheit
%
Übersicht Parameter H
Parameter
H. TMIN
Funktion
Parameterwerte
Einheit
Überwachung der unteren Grenztemperatur mit folgenden Parametern:
H1.TUNIT
Temperatureinheit
°C
°F
H2.LEVEL1
Schwelle 1
-40 ... -25 ... 90
-40 ... 194
H3.LEVEL2
Schwelle 2
-40 ... -30 ... 90
-40 ... 194
H4.LEVEL3
Schwelle 3
-40 ... 90
-40 ... 194
°C/°F
Übersicht Parameter J
Parameter
J. TMAX
Funktion
Parameterwerte
Einheit
Überwachung der oberen Grenztemperatur mit folgenden Parametern:
J1.TUNIT
Temperatureinheit
°C
°F
J2.LEVEL1
Schwelle 1
-40 ... 75 ... 90
-40 ... 194
J3.LEVEL2
Schwelle 2
-40 ... 80 ... 90
-40 ... 194
J4.LEVEL3
Schwelle 3
-40 ... 90
-40 ... 194
°C/°F
Übersicht Parameter L
Parameter
Funktion
L. STRK
Überwachung des Wegeintegrals mit folgenden Parametern:
Parameterwerte
L1. LIMIT
Grenzwert für die Anzahl der
Richtungswechsel
1 ... 1E6 ... 1E8
L2.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 1.0 ... 40.0
L3.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 2.0 ... 40.0
L4.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 5.0... 40.0
Einheit
Übersicht Parameter O
Parameter
Funktion
Parameterwerte
O. DCHG
Überwachung der Richtungswechsel mit den folgenden Parametern:
O1.LIMIT
Grenzwert für die Anzahl der
Richtungswechsel
1 ... 1E6 ... 1E8
O2.FACT1
Faktor 1
0.1 ... 1.0 ... 40.0
O3.FACT2
Faktor 2
0.1 ... 2.0 ... 40.0
O4.FACT3
Faktor 3
0.1 ... 5.0... 40.0
Einheit
141
10.4 Beschreibung der Parameter
Übersicht Parameter P
Parameter
Funktion
P. PAVG
Parameterwerte
Einheit
Positionsmittelwert-Berechnung mit den folgenden Parametern:
P1.TBASE
Zeitbasis der Mittelwertbildung
0.5h / 8h / 5d / 60d / 2.5y
P2.STATE
Zustand der Positionsmittelwert-Berechnung
IdLE / rEF / ###.# / Strt
P3.LEVEL1
Schwelle 1
0.1 ... 2.0 ... 100.0
%
P4.LEVEL2
Schwelle 2
0.1 ... 5.0 ... 100.0
%
P5.LEVEL3
Schwelle 3
0.1 ... 10.0 ... 100.0
%
10.4
Beschreibung der Parameter
10.4.1
Beschreibung der Parameter 1 bis 5
10.4.1.1
Beschreibung der Parameter 1 und 2
1.YFCT - Stellantriebsart
Mit diesem Parameter passen Sie den Stellungsregler an den jeweiligen Antrieb an und ggf.
an den verwendeten Positionssensor an. Folgende Parameterwerte stehen zur Verfügung:
● YFCT = turn
Verwenden Sie diesen Parameterwert für einen Schwenkantrieb.
Wenn Sie "turn" wählen, stellt sich der folgende Parameter "2.YAGL" automatisch auf 90°
und kann nicht verändert werden.
● YFCT = WAY (Werkseinstellung)
Verwenden Sie diesen Parameterwert für einen Schubantrieb. Der Stellungsregler
kompensiert dabei die Unlinearität, die durch die Umsetzung der linearen Bewegung des
Schubantriebes in die Drehbewegung der Rückmeldewelle entsteht. Dazu wurde der
Stellungsregler im Werk so eingestellt, dass er zwischen "P49.0" und "P51.0" anzeigt,
wenn der Hebel auf der Rückmeldewelle senkrecht zur Spindel des Schubantriebes
steht.
● YFCT = LWAY
Verwenden Sie diesen Parameterwert für:
– Ein externes, lineares Potenziometer an einem Schubantrieb.
– Ein externes, lineares Potenziometer an einem Schwenkantrieb mit umgekehrten
Wirksinn.
● YFCT = ncSt
Verwenden Sie diesen Parameterwert, wenn Sie einen NCS an einem Schwenkantrieb
einsetzen.
142
● YFCT = -ncSt
Verwenden Sie diesen Parameterwert, wenn Sie einen NCS an einem Schwenkantrieb
mit umgekehrtem Wirksinn einsetzen.
● YFCT = ncSL
Verwenden Sie diesen Parameterwert, wenn Sie einen NCS an einem Schubantrieb
einsetzen.
● YFCT = ncSLL
Verwenden Sie diesen Parameterwert, wenn Sie einen NCS an einem Schubantrieb
einsetzen, bei dem die Stellung durch einen Hebel in eine Drehbewegung umgesetzt
wird.
Hinweis
Parameter "3.YWAY" wird nur bei "WAY" und "ncSLL" angezeigt.
Werkseinstellung ist "WAY".
2.YAGL - Drehwinkel der Rückmeldungswelle
Verwenden Sie diesen Parameter für einen Schubantrieb. Beim Schubantrieb stellen Sie je
nach Hubbereich einen Winkel von 33° oder 90° ein. Dabei gilt:
● 33° für Hübe ≤20 mm
● 90° für Hübe >20 mm
Bei Verwendung des Hebels bis 35 mm Hub sind beide Winkel möglich.
Der lange Hebel mit einem Hub größer 35 mm ist nur für einen Winkel von 90° vorgesehen.
Der lange Hebel ist nicht Bestandteil des Anbausatzes 6DR4004-8V, sondern muss unter
der Bestellnummer 6DR4004-8L separat bestellt werden.
Bei Schwenkantrieben wird durch Parameterwert "YFCT = turn" automatisch ein Winkel von
90° eingestellt.
Hinweis
Übereinstimmung der Winkel
Achten Sie darauf, dass die im Getriebeübersetzungsumschalter und im Parameter
"2.YAGL" eingestellten Werte übereinstimmen. Wenn nicht, dann stimmt der in der
Digitalanzeige dargestellte Wert nicht mit der tatsächlichen Position überein.
Werkseinstellung ist "33°".
Siehe auch
143
10.4.1.2
3.YWAY - Anzeige des Hubbereichs
Mit diesem Parameter stellen Sie den Wert für den realen Hubbereich ein. Die Verwendung
dieses Parameters ist optional. Sie müssen den Parameter nur einstellen, wenn am Ende
der Initialisierung eines Schubantriebs der ermittelte Wert in mm angezeigt werden soll.
Den Wert für den Hubbereich ermitteln Sie folgendermaßen:
Befestigen Sie den Mitnehmerstift am Hebel an der von Ihnen gewünschten Stelle. Diese
Stelle am Hebel hat einen bestimmten, skalierten Wert, z. B. 25. Stellen Sie diesen
skalierten Wert im Parameter "YWAY" ein.
Ist der Parameterwert "OFF" gewählt, erfolgt nach der Initialisierung keine Anzeige des
realen Hubs.
Hinweis
Der im Parameter "YWAY" eingestellte Parameterwert muss mit dem mechanischen
Hubbereich übereinstimmen. Stellen Sie den Mitnehmer auf den Wert des Antriebshubs ein.
Wenn der Antriebshub nicht skaliert ist, dann stellen Sie ihn auf den nächstgrößeren,
skalierten Wert ein.
Werkseinstellung ist "OFF".
4.INITA - Automatische Initialisierung
Mit diesem Parameter starten Sie die automatische Initialisierung. Wählen Sie den
Parameterwert "Strt". Drücken Sie dann mindestens fünf Sekunden lang die Inkrement-Taste
. Die Digitalanzeige stellt dabei in der unteren Zeile den Ablauf der Initialisierung durch
"RUN1" bis "RUN5" dar.
Werkseinstellung ist "NOINI".
5.INITM - Manuelle Initialisierung
Mit diesem Parameter starten Sie die manuelle Initialisierung. Wählen Sie den
Parameterwert "Strt". Drücken Sie dann mindestens fünf Sekunden lang die Inkrement-Taste
.
Hinweis
Wenn der Stellungsregler bereits initialisiert ist, ist es möglich den Stellungsregler bei
"INITA" und "INITM" wieder in den nicht initialisierten Zustand zu setzen. Drücken Sie hierfür
mindestens fünf Sekunden lang die Dekrement-Taste .
Siehe auch
Inbetriebnehmen (Seite 111)
144
Manuelle Initialisierung von Schubantrieben (Seite 122)
Manuelle Initialisierung von Schwenkantrieben (Seite 128)
10.4.2
10.4.2.1
Beschreibung des Parameters 6
6.SCUR - Strombereich des Sollwerts
Mit diesem Parameter stellen Sie den Strombereich des Sollwerts ein. Die Wahl des
Strombereichs ist abhängig von der Anschlussart. Parameterwert "0 MA" (0 bis 20 mA) ist
nur bei Dreileiter-Anschluss und Vierleiter-Anschluss möglich.
Werkseinstellung ist "4 MA".
Siehe auch
Grundgerät (Seite 72)
Beschreibung der Parameter 8 und 9 (Seite 145)
10.4.2.2
7.SDIR - Sollwertrichtung
Mit diesem Parameter stellen Sie die Sollwertrichtung ein. Die Sollwertrichtung dient dazu,
den Wirksinn des Sollwerts umzukehren. Die Sollwertrichtung wird hauptsächlich bei einfach
wirkenden Antrieben mit der Sicherheitsstellung "up" verwendet.
Werkseinstellung ist "riSE".
Siehe auch
10.4.2.3
8.SPRA - Splitrange Anfang
Werkseinstellung ist "0".
und
145
9.SPRE - Splitrange Ende
Mit diesen beiden Parametern in Verbindung mit Parameter "7.SDIR" begrenzen Sie den
wirksamen Sollwert. So können Splitrange-Aufgaben mit den folgenden Kennlinien gelöst
werden:
● steigend/fallend
● fallend/steigend
● fallend/fallend
● steigend/steigend
\ [
6WHOOXQJVUHJOHU
6',5 )$//
*HVDPWVWHOOEHUHLFK
6WHOOXQJVUHJOHU
6',5 UL6(
635(
635$
6WHOOXQJVUHJOHU
6WHOOEHUHLFK
Bild 10-2
635(
635$
6WHOOXQJVUHJOHU
6WHOOEHUHLFK
,:
>ELV@
Beispiel: Splitrange-Betrieb mit zwei Stellungsreglern
10.4.2.4
10.TSUP - Sollwertrampe AUF
und
11.TSDO - Sollwertrampe ZU
Die Sollwertrampe ist im Automatikbetrieb wirksam und begrenzt die
Änderungsgeschwindigkeit des wirksamen Sollwerts. Bei der Umschaltung vom Handbetrieb
146
auf Automatikbetrieb wird über die Sollwertrampe der wirksame Sollwert dem am
Stellungsregler anliegenden Sollwert angeglichen.
Durch dieses stoßfreie Umschalten von Handbetrieb auf Automatikbetrieb werden
Drucküberhöhungen bei langen Rohrleitungen vermieden.
Mit Parameterwert "TSUP = Auto" wird für die Sollwertrampe die langsamere der beiden
Stellzeiten verwendet, die während der Initialisierung ermittelt wurden. Parameterwert
"TSDO" ist dann wirkungslos.
10.4.2.5
12.SFCT - Sollwertfunktion
Mit diesem Parameter linearisieren Sie nicht lineare Ventilkennlinien. Bei linearen
Ventilkennlinien werden beliebige Durchflusscharakteristiken nachgebildet.
Siehe Bild in Beschreibung der Parameter 13 bis 33 (Seite 147) .
Sieben Ventilkennlinien sind im Stellungsregler hinterlegt und werden über Parameter
"SFCT" eingestellt:
Ventilkennlinie
Einstellen mit Parameterwert
Linear
Lin
Gleichprozentig
1:25
1-25
Gleichprozentig
1:33
1-33
Gleichprozentig
1:50
1-50
25:1
n1-25
33:1
n1-33
50:1
n1-50
Frei einstellbar
FrEE
Werkseinstellung ist "Lin".
10.4.2.6
13.SL0 bis 33.SL20 - Sollwert-Stützpunkte
Mit diesen Parametern ordnen Sie dem jeweiligen Sollwert-Stützpunkt ein
Durchflusskennwert im Abstand von 5 % zu. Die Sollwert-Stützpunkte führen zu einem
Polygonzug mit 20 Geradenabschnitten, der damit ein Abbild der Ventilkennlinie ergibt:
147
[
6)&7 5HJHEHUHLFK
6)&7 )U((
6ROOZHUW 6ROOZHUWVW¾W]SXQNW
%HLVSLHO
6/ 'LFKWVFKOLH¡HQ
%HLVSLHO
<&/6 '2
<&'2 'LFKWVFKOLH¡HQ
%HLVSLHO
<&/6 83
<&83 5HJHEHUHLFK
'LFKWVFKOLH¡HQ
%HLVSLHO
<&/6 83
<&83 [
'LFKWVFKOLH¡HQ
%HLVSLHO
<&/6 '2
<&'2 6ROOZHUW
6/2
Sollwert-Kennlinien, Stellgrößennormierung und Dichtschließfunktion
Die Eingabe der Sollwert-Stützpunkte ist nur bei Stellung "12.SFCT = FrEE" möglich. Sie
dürfen nur eine monoton steigende Kennlinie eingeben und zwei aufeinanderfolgende
Stützwerte müssen sich um mindestens 0,2 % unterscheiden.
Werkseinstellung ist "0", "5" ... "95", "100".
Siehe auch
Beschreibung des Parameters 12 (Seite 147)
10.4.2.7
34.DEBA - Totzone des Reglers
Mit diesem Parameter passen Sie über Parameterwert "Auto" die Totzone im
Automatikbetrieb ständig den Erfordernissen des Regelkreises adaptiv an. Wenn eine
Regelschwingung erkannt wird, dann wird die Totzone schrittweise vergrößert. Die
Rückwärtsadaption erfolgt über ein Zeitkriterium.
In den anderen diskreten Einstellungen wird mit dem fest eingestellten Wert für die Totzone
gearbeitet.
Werkseinstellung ist "Auto".
148
10.4.2.8
35.YA - Stellgrößenbegrenzung Anfang
und
36.YE - Stellgrößenbegrenzung Ende
Mit diesen Parametern begrenzen Sie den mechanischen Stellweg von Anschlag zu
Anschlag auf die eingestellten Werte. Damit kann der mechanische Stellbereich des Antriebs
auf den wirksamen Durchfluss eingeschränkt und die Integralsättigung des führenden
Reglers vermieden werden.
Siehe Bild in Beschreibung des Parameters 37 (Seite 149).
Hinweis
"YE" muss stets größer als "YA" eingestellt werden.
10.4.2.9
YNRM - Stellgrößennormierung
Mit Parameter "YA" und "YE" schränken Sie die Stellgröße ein. Durch diese Einschränkung
entstehen für die Digitalanzeige und für die Stellungsrückmeldung über den Stromausgang
zwei unterschiedliche Skalierungen MPOS bzw. FLOW. Siehe hierzu unten im folgenden
Bild.
Die MPOS-Skalierung zeigt die mechanische Position von 0 bis 100 % zwischen den
Hartanschlägen der Initialisierung. Die Position wird durch die Parameter "YA" und "YE"
nicht beeinflusst. Die Parameter "YA" und "YE" werden im MPOS-Maßstab angezeigt.
Der FLOW-Maßstab ist die Normierung von 0 bis 100 % auf den Bereich zwischen
Parameter "YA" und "YE". Auf diesen Bereich ist auch immer der Sollwert w von 0 bis 100 %
bezogen. Damit ergibt sich eine quasi durchflussproportionale Anzeige und
Stellungsrückmeldung "IY". Die durchflussproportionale Anzeige und Stellungsrückmeldung
"IY" ergibt sich auch bei Verwendung von Ventilkennlinien.
Um die Regeldifferenz zu errechnen, wird der Sollwert in der Digitalanzeige ebenfalls im
entsprechenden Maßstab dargestellt.
Nachfolgend ist die Abhängigkeit des Hubs von der Normierung sowie die Abhängigkeit von
den Parametern "YA" und "YE" am Beispiel eines 80-mm-Schubantriebs dargestellt:
149
6ROOZHUW
PP
PP
PP
PP
PP
0HFKDQ+XE
PP ,VWZHUW
8QWHUH6WHOOEHUHLFKVJUHQ]H
Bild 10-3
$Q]HLJH0HVVZHUW
$Q]HLJH6ROOZHUW
2EHUH6WHOOEHUHLFKVJUHQ]H
YNRM = MPOS oder YNRM = FLOW; Voreinstellung: YA = 0 % und YE = 100 %
6ROOZHUW
$Q]HLJH0HVVVZHUW
$Q]HLJH6ROOZHUW
PP
PP
PP
PP
PP
Bild 10-4
0HFKDQ+XE
PP ,VWZHUW
Beispiel: YNRM = MPOS mit YA = 10 % und YE = 80 %
6ROOZHUW
PP
PP
PP
PP
Bild 10-5
PP
$Q]HLJH0HVVZHUW
$Q]HLJH6ROOZHUW
0HFKDQ+XE
PP ,VWZHUW
Beispiel: YNRM = FLOW mit YA = 10 % und YE = 80 %
Werkseinstellung ist "MPOS".
Siehe auch
10.4.2.10 Beschreibung des Parameters 38
38.YDIR - Stellgrößenwirksinn
Mit diesem Parameter stellen Sie den Wirksinn der Anzeige und die Stellungsrückmeldung IY
ein. Der Wirksinn kann steigend oder fallend sein.
150
Werkseinstellung ist "riSE".
39.YCLS - Stellgrößen-Dichtschließen
Mit diesem Parameter fahren Sie das Ventil mit der maximalen Stellkraft des Antriebs
(Dauerkontakt der Piezoventile) in den Sitz. Die Dichtschließfunktion wird einseitig oder für
beide Endlagen aktiviert. Parameter "39.YCLS" wird wirksam, wenn sich der wirksame
Sollwert unterhalb von Parameter "40.YCDO" bzw. oberhalb von Parameter "41.YCUP"
befindet.
Siehe Bild in Beschreibung des Parameters 37 (Seite 149) und Bild in Beschreibung der
Parameter 13 bis 33 (Seite 147) .
Hinweis
Aktivierte Dichtschließfunktion
Wenn die Dichtschließfunktion aktiviert ist, dann wird bei Parameter "49. LIM" die
Überwachung der Regelabweichung in der jeweiligen Überlaufrichtung ausgeschaltet. Dabei
gilt "YCDO: < 0 %" und "YCUP: > 100 %". Diese Funktionalität ist vor allem bei Ventilen mit
weichen Sitzen vorteilhaft. Für eine Langzeitüberwachung der Endlagenpositionen
empfehlen wir die Parameter "F. ZERO" und "G. OPEN" zu aktivieren.
Werkseinstellung ist "no'".
10.4.2.12 Beschreibung der Parameter 40 und41
40.YCDO - Wert für "Dichtschließen unten"
Werkseinstellung ist "0.5".
und
41.YCUP - Wert für "Dichtschließen oben"
Mit diesen Parametern stellen Sie den Wert für "Dichtschließen unten" und "Dichtschließen
oben" ein.
Hinweis
Der Wert in Parameter "40.YCDO" muss immer kleiner sein als der Wert in "41.YCUP". Die
Dichtschließfunktion hat eine feste Hysterese von 1 %. Parameter "40.YCDO" und
"41.YCUP" beziehen sich auf die mechanischen Anschläge. Die beiden Parameter sind
unabhängig von den Werten, die in den Parametern "7.SDIR" und "38.YDIR" eingestellt sind.
151
10.4.2.13 Beschreibung der Parameter 42 und 43
42.BIN1 - Funktion Binäreingang 1
und
43.BIN2 - Funktion Binäreingang 2
Mit diesen Parametern legen Sie die Funktion der Binäreingänge fest. Welche Funktionen
möglich sind, wird nachfolgend beschreiben. Der Wirksinn kann an einen Schließer oder
Öffner angepasst werden.
● BIN1 oder BIN2 = On oder -On
Binäre Meldungen der Peripherie, z. B. von Druck- oder Temperaturschaltern, können
über die Kommunikationsschnittstelle ausgelesen werden oder führen durch eine
logische ODER-Verknüpfung mit anderen Meldungen zum Ansprechen des
Störmeldeausgangs.
● BIN1 = bLoc1
Mit diesem Parameterwert verriegeln Sie die Bedienebene "Konfigurieren" gegen
Verstellen. Die Verriegelung erfolgt z. B. durch eine Drahtbrücke zwischen Klemme 9 und
10.
● BIN1 = bLoc2
Wenn Binäreingang 1 aktiviert wurde, ist zusätzlich zur Bedienebene "Konfigurieren"
ebenfalls der Handbetrieb blockiert.
● BIN1 oder BIN2 = uP bzw. doWn Kontakt schließt oder -uP bzw. -doWn Kontakt öffnet
Bei aktiviertem Binäreingang regelt der Stellantrieb im Automatikbetrieb auf den durch
Parameter "35.YA" und "36.YE" vorgegebenen Wert.
● BIN1 oder BIN2 Kontakt schließt = StoP oder -StoP Kontakt öffnet.
Bei aktiviertem Binäreingang werden im Automatikbetrieb die Piezoventile blockiert. Der
Antrieb bleibt in der letzten Stellung stehen. Hiermit können Leckagemessungen ohne
Initialisierungsfunktion durchgeführt werden.
● BIN1 oder BIN2 = PSt oder -PSt
Über die Binäreingänge 1 oder 2 wird je nach Wahl durch Betätigen eines Öffners oder
Schließers ein Partial-Stroke-Test ausgelöst.
● BIN1 oder BIN2 = OFF (Werkseinstellung)
Keine Funktion
Sonderfunktion von Binäreingang 1: Wenn im Modus "P-Handbetrieb" der Binäreingang 1
durch eine Brücke zwischen den Klemmen 9 und 10 aktiviert ist, dann wird beim Drücken
der Betriebsartentaste der Firmwarestand angezeigt.
Wenn mit den Parametern "BIN1" und "BIN2" gleichzeitig eine der oben genannten
Funktionen aktiviert wird, dann gilt: "Blockieren" hat Vorrang vor "uP" und "uP" hat Vorrang
vor "down".
152
44.AFCT - Alarmfunktion
Mit diesem Parameter stellen Sie ein, ab welchem Wert das Überschreiten oder
Unterschreiten eines vorgegebenen Hubs oder Winkels gemeldet werden soll. Das
Ansprechen der Alarme (Grenzwerte) ist auf die MPOS-Skalierung bezogen. Die Meldung
der Alarme erfolgt über das Alarmmodul. Zusätzlich können die Alarme über den HARTCommunicator (optional) ausgelesen werden.
Der Wirksinn der Binärausgänge kann von "High-aktiv" auf "Low-aktiv" an Folgesysteme
angepasst werden.
Wirksinn und Hysterese
Alarmmodul
Beispiele
A1 = 48
*UHQ]ZHUW
A1
A2
A2 = 52
AFCT = MIN / MAX
Weg =45
Aktiv
Weg = 50
$
Weg = 55
Aktiv
$
:HJ
A1 = 48
A2 = 52
AFCT = -MIN / -MAX
0,1
0$;
Weg = 50
Aktiv
0,1
0,1
Weg = 55
Aktiv
0$;
0$;
A1 = 52
0,1
0$;
0,1
0,1
0$;
0$;
Weg =45
Aktiv
Aktiv
A2 = 48
AFCT = MIN / MAX
Weg =45
Aktiv
Weg = 50
Aktiv
Weg = 55
A1 = 52
A2 = 48
Aktiv
Aktiv
AFCT = -MIN / -MAX
Weg =45
Aktiv
Weg = 50
Weg = 55
Aktiv
Hinweis
Wenn die erweiterte Diagnose über Parameter "51.XDIAG" durch Stellung "On2" oder "On3"
aktiviert wurde, dann werden die Alarme nicht über das Alarmmodul ausgegeben. Die
Meldung über die HART-Kommunikation ist jedoch jederzeit möglich.
153
Siehe auch
10.4.2.15 Beschreibung der Parameter 45 und 46
45.A1 - Ansprechschwelle Alarm 1
und
46.A2 - Ansprechschwelle Alarm 2
Mit diesen Parametern stellen Sie ein, ab wann ein Alarm angezeigt werden soll. Die
Ansprechschwellen der Alarme "45.A1" und "46.A2" beziehen sich auf die MPOSSkalierung, die dem mechanischen Weg entspricht.
47. FCT - Funktion Störmeldung
Die Störmeldung als Überwachung der Regelabweichung über die Zeit kann zusätzlich noch
durch folgende Ereignisse ausgelöst werden:
● Spannungsausfall
● Prozessorstörung
● Antriebsstörung
● Ventilstörung
● Druckluftausfall
● Schwelle-3-Fehlermeldung der erweiterten Diagnose
Siehe Beschreibung des Parameters 51 (Seite 156) , 51.XDIAG - Aktivierung der
erweiterten Diagnose.
Beachten Sie, dass die Störmeldung nicht abgeschaltet werden kann, jedoch wird sie
unterdrückt (Werkseinstellung), wenn Sie in den "Kein-Automatik-Betrieb" umschalten.
Wollen Sie auch hier eine Störmeldung generieren, müssen Sie den Parameter "47. FCT"
auf " nA" stellen.
Zusätzlich haben Sie noch die Möglichkeit die Störmeldung mit dem Status der
Binäreingänge zu "verodern". Stellen Sie dazu den Parameter "47. FCT" auf " nAb".
Wählen Sie die Einstellung "- " wenn Sie die Störmeldung invertiert auf dem Alarm- oder
SIA-Modul ausgeben wollen.
Werkseinstellung ist " ".
154
48. TIM - Überwachungszeit für das Setzen der Störmeldungen
Mit diesem Parameter stellen Sie den Wert in Sekunden ein, innerhalb der der
Stellungsregler den ausgeregelten Zustand erreicht haben muss. Die zugehörige
Ansprechschwelle wird über Parameter "49. LIM" vorgegeben.
Bei Überschreiten der eingestellten Zeit wird der Störmeldeausgang gesetzt.
Hinweis
gilt "YCDO: < 0 %"und "YCUP: > 100 %". Diese Funktionalität ist vor allem bei Ventilen mit
49. LIM - Ansprechschwelle der Störmeldung
Mit diesem Parameter stellen Sie einen Wert ein für die zulässige Größe der
Regelabweichung zum Auslösen der Störmeldung. Der Wert ist eine Angabe in Prozent.
Wenn die Parameter "48. TIM" und "49. LIM" auf "Auto" eingestellt sind, dann wird die
Störmeldung gesetzt, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit die Langsamgangzone nicht
erreicht wird. Die Stellung "Auto" entspricht der Werkseinstellung. Diese Zeit beträgt
innerhalb von 5 bis 95 % des Stellwegs das 2-fache und außerhalb von 10 bis 90 % das 10fache der Initialisierungsstellzeit.
Hinweis
gilt "YCDO: < 0 %" und "YCUP: > 100 %". Diese Funktionalität ist vor allem bei Ventilen mit
155
50.PRST - Preset
Mit diesem Parameter stellen Sie die Werkseinstellung wieder her und setzen Sie die
Initialisierung zurück. Drücken Sie hierzu mindestens fünf Sekunden lang die InkrementTaste .
Insbesondere wenn der Stellungsregler bereits vorher an einem anderen Antrieb betrieben
wurde, müssen Sie den Stellungsregler vor einer erneuten Initialisierung immer die
Werkseinstellung wieder herstellen. Nur so können Sie von eindeutigen Startbedingungen
ausgehen. Dazu steht Ihnen der Parameter "PRST" zur Verfügung.
Es ist empfehlenswert die Werkseinstellung wieder herzustellen, wenn Sie viele Parameter
auf einmal geändert haben, aber deren Wirkung nicht abschätzen können und es daraufhin
zu ungewollten Reaktionen kommt.
Hinweis
Wenn Sie den Parameterwert "Preset" für die Werkseinstellung aktiviert haben, dann
müssen Sie den Stellungsregler neu initialisieren. Alle bisher ermittelten Wartungsparameter
werden dadurch gelöscht.
51.XDIAG - Aktivierung der erweiterten Diagnose
Mit diesem Parameter aktivieren Sie die erweiterte Diagnose. Werksseitig ist die erweiterte
Diagnose deaktiviert. Parameter "51.XDIAG" steht auf "OFF". Zur Aktivierung der erweiterten
Diagnose stehen drei Betriebsarten zur Verfügung:
● On1: Die erweiterte Diagnose wird aktiviert. Schwelle-3-Fehlermeldungen werden über
den Störmeldeausgang ausgegeben.
den Alarmausgang 2 aktiviert. Schwelle-3-Fehlermeldungen werden zusätzlich über den
Störmeldeausgang ausgegeben.
den Alarmausgang 1 aktiviert. Schwelle-2-Fehlermeldungen werden über den
Alarmausgang 2 aktiviert. Schwelle-3-Fehlermeldungen werden zusätzlich über den
Störmeldeausgang ausgegeben.
156
Hinweis
Beachten Sie, dass erst nach Auswahl einer der Betriebsarten "On1" bis "On3" die
Parameter der erweiterten Diagnose von "A. PST" bis "P. PAVG" auf der Digitalanzeige
dargestellt werden.
Mit der Werkseinstellung sind die Parameter "A. PST" bis "P. PST" standardmäßig
deaktiviert. Parameter "51.XDIAG" steht auf "OFF". Die zugehörigen Parameter werden
erst angezeigt, nachdem Sie den entsprechenden Menübefehl durch "On" aktiviert
haben.
Bei der erweiterten Diagnose wird zusätzlich zum Fehlercode die Schwelle der
Fehlermeldung durch Balken angezeigt. Die Balken werden in der Digitalanzeige wie folgt
dargestellt:
Bild 10-6
Anzeige einer Schwelle-1-Fehlermeldung
Bild 10-7
Bild 10-8
157
10.4.3
Beschreibung der Parameter A bis P
10.4.3.1
Beschreibung der Parameter A
A. PST - Partial-Stroke-Test
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Partial-Stroke-Test zur zyklischen oder manuellen
Teilhubprüfung von Auf-/Zu- und Regelventilen. Um den Test zu aktivieren, stellen Sie den
Parameterwert "On" ein. Die Unterparameter werden angezeigt. Wenn die Unterparameter
auf die gewünschten Parameterwerte eingestellt sind, dann lösen Sie den Partial-StrokeTest aus über:
● Die Tasten am Gerät
● Einen Binäreingang
● Die Kommunikation
● Ein zyklisches Testintervall
Die Unterparameter werden nachfolgend beschrieben.
A1.STPOS - Startposition
Mit diesem Unterparameter legen Sie die Startposition des Partial-Stroke-Tests in Prozent
fest. Stellen Sie hierfür die Startposition ein in einem Bereich von "0.0" bis "100.0".
A2.STTOL - Starttoleranz
Mit diesem Unterparameter legen Sie die Starttoleranz des Partial-Stroke-Tests in Prozent
fest. Stellen Sie hierfür die Starttoleranz relativ zur Startposition ein in einem Bereich von
"0.1" bis "10.0" ein.
Beispiel: Sie haben als Startposition 50 % eingestellt und eine Starttoleranz von 2 %. Dies
bewirkt, dass im Betrieb nur zwischen einer aktuellen Position von 48 und 52 % ein PartialStroke-Test ausgelöst wird.
A3.STEP - Sprunghöhe
Mit diesem Unterparameter legen Sie die Sprunghöhe des Partial-Stroke-Tests in Prozent
fest. Stellen Sie hierfür die Sprunghöhe ein in einem Bereich von "0.1" bis "100.0".
A4.STEPD - Sprungrichtung
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Sprungrichtung des Partial-Stroke-Tests ein.
Folgende Parameterwerte stehen zur Verfügung:
158
● "uP" für hoch
● "do" für runter
● "uP do" für hoch und runter
Wenn Parameterwert "uP" gewählt wird, geschieht Folgendes:
● Der Antrieb fährt gesteuert von seiner Startposition zur Zielposition.
● Nach Erreichen der Zielposition fährt der Antrieb geregelt zurück zur Ausgangsposition.
Die Zielposition ergibt sich aus Startposition plus Sprunghöhe.
Für Parameterwert "do" gilt die gleiche Vorgehensweise in umgekehrter Richtung.
Wenn Parameterwert "uP do" gewählt wird, geschieht Folgendes:
● Zuerst fährt der Antrieb gesteuert von seiner Startposition bis zur oberen Zielposition.
● Danach fährt der Antrieb von der oberen Zielposition gesteuert zur unteren Zielposition.
● Nach Erreichen der unteren Zielposition fährt der Antrieb geregelt zurück zur
Ausgangsposition.
Die obere Zielposition ergibt sich aus Startposition plus Sprunghöhe. Die untere Zielposition
ergibt sich aus Startposition minus Sprunghöhe.
Werkseinstellung ist "do".
A5.INTRV - Testintervall
Mit diesem Unterparameter geben Sie die Intervallzeit für den zyklischen Partial-Stroke-Test
in Tagen ein. Stellen Sie hierfür das Testintervall ein in einem Bereich von "1" bis 365".
A6.PSTIN - Partial-Stroke-Test Referenzsprungzeit (PSTIN = Partial Stroke Test Initialization)
Mit diesem Unterparameter messen Sie die Referenzsprungzeit für den Partial-Stroke-Test.
Einheit ist Sekunden. Die Referenzsprungzeit entspricht der gesteuerten Bewegung von der
Startposition bis zur Zielposition.
Um eine Referenzsprungzeit zu messen, muss der Stellungsregler initialisiert sein. Wenn der
Stellungsregler noch nicht initialisiert ist, dann steht in der Digitalanzeige "NOINI". Wenn der
Stellungsregler bereits initialisiert ist, dann wird als Anhaltspunkt die berechnete mittlere
Stellzeit der Armatur angezeigt.
Beispiel: Eine mittlere Stellzeit von 1,2 Sekunden wird in der Digitalanzeige dargestellt als
"C 1.2", wobei "C" für "calculated" steht. Die mittlere Stellzeit kann als Referenzsprungzeit
verwendet werden, stellt aber nur einen groben Richtwert dar.
Stellen Sie die Unterparameter "A1" bis "A5" nach Ihren Anforderungen ein. Anschließend
starten Sie die Messung der Referenzsprungzeit, indem Sie mindestens fünf Sekunden lang
drücken. Während dieser fünf Sekunden wird in der Digitalanzeige
die Inkrement-Taste
"rEAL" angezeigt.
Das Gerät fährt danach automatisch die eingestellte Startposition an und führt den
gewünschten Sprung aus. Dabei wird in der Digitalanzeige stets die aktuelle Position in
Prozent dargestellt. In der unteren Zeile der Digitalanzeige erscheint "inPST" für "initialize
partial stroke test". Wenn der Test beendet ist, dann wird in der Digitalanzeige die
gemessene Referenzsprungzeit in Sekunden dargestellt. Kann die Startposition nicht
159
angefahren oder das Sprungziel nicht erreicht werden, wird "Fdini" ausgegeben. "Fdini" steht
für "failed PST initialization".
A7.FACT1 - Faktor 1
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Faktor zur Bildung der Grenzwertschwelle 1 ein.
Stellen Sie hierfür den Faktor in einem Bereich von "0.1" bis "100.0". Die Grenzwertschwelle
ist das Produkt aus der Referenzsprungzeit und "A7.FACT1". Die Ermittlung der
Referenzsprungzeit wird unter "A6.PSTIN" beschrieben.
Wenn Grenzwertschwelle 1 überschritten wird, dann wird die Schwelle-1-Fehlermeldung
ausgegeben. In Parameter "XDIAG" wird beschrieben, wie Sie diese Fehlermeldung
aktivieren und wie diese angezeigt wird.
A8.FACT2 - Faktor 2
A9.FACT3 - Faktor 3
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Faktor zur Bildung der Grenzwertschwelle 3 in.
Wenn Grenzwertschwelle 3überschritten wird, dann wird die Schwelle-3-Fehlermeldung
Gleichzeitig wird bei Überschreiten der Zeitschwelle das Ansteuerungssignal des Antriebs
zurückgenommen, um ein plötzliches Losbrechen und Überschießen eines eventuell
klemmenden oder festgerosteten Ventils zu verhindern.
Der Partial-Stroke-Test wird somit augenblicklich abgebrochen, als Schwelle-3Fehlermeldung gemeldet und der Antrieb sofort wieder in seine Ausgangslage
zurückgefahren.
160
10.4.3.2
Beschreibung der Parameter b
b. DEVI - Allgemeine Armaturstörung
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den allgemeinen Armaturstörungs-Test zur
dynamischen Überwachung des Armaturverhaltens. Dabei wird der tatsächliche
Positionsverlauf mit dem erwarteten Positionsverlauf verglichen. Dieser Vergleich ermöglicht
den Rückschluss auf das korrekte Betriebsverhalten der Armatur. Um den Test zu aktivieren,
stellen Sie den Parameterwert "On" ein. Die Unterparameter werden angezeigt. Nachfolgend
werden die Unterparameter beschrieben.
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "14 DEVI" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
eine der drei parametrierbaren Grenzwertschwellen überschreitet, gibt der Stellungsregler
eine Fehlermeldung aus.
b1.TIM - Zeitkonstante des Tiefpassfilters
Mit diesem Unterparameter legen Sie die Dämpfungswirkung des Tiefpassfilters fest. Einheit
ist Sekunden. Bei der automatischen Initialisierung des Geräts wird dieser Unterparameter
auf "Auto" eingestellt. Die Zeitkonstante "b1.TIM" wird dabei aus den
Initialisierungsparametern Stellzeit "uP" und Stellzeit "doWn" gebildet.
Falls die Zeitkonstante nicht ausreichend ist, lässt sich die Einstellung von "b1.TIM" manuell
verändern. Stellen Sie hierfür eine Zeitkonstante ein in einem Bereich von "1" bis "400".
Dabei bewirkt:
● Einstellung "1" eine sehr schwache Dämpfung".
● Einstellung "400" eine starke Dämpfung.
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "14 DEVI" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
Werkseinstellung ist "Auto".
b2.LIMIT - Grenzwert der allgemeinen Armaturstörung
Mit diesem Unterparameter stellen Sie einen Basisgrenzwert in Prozent ein. Der
Basisgrenzwert legt fest, wie groß die erlaubte Abweichung vom erwarteten Positionsverlauf
sein darf. Der Grenzwert dient als Bezugsgröße für die Faktoren der Störmeldungen.
Stellen Sie hierfür den Basisgrenzwert ein in einem Bereich von "0.1" bis "100.0".
b3.FACT1 - Faktor 1
ist das Produkt aus "b2.LIMIT" und "b3.FACT1".
161
b4.FACT2 - Faktor 2
b5.FACT3 - Faktor 3
10.4.3.3
Beschreibung der Parameter C
C. LEAK - Pneumatische Leckage
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den pneumatischen Leckagetest. Durch den Test
lassen sich eventuell vorhandene pneumatische Leckagen entdecken. Dabei werden
richtungsabhängig die Positionsänderungen sowie die dafür aufgewendete interne
Stellgröße kontinuierlich erfasst und gefiltert. Aus dem Filterergebnis wird ein Indikator
gebildet, der einen Rückschluss auf eine eventuell vorhandene Leckage erlaubt.
ACHTUNG
Ergebnisgenauigkeit
Beachten Sie, dass der Test nur bei einfach wirkenden, federbelasteten Antrieben
eindeutige Ergebnisse liefert.
Um den Test zu aktivieren, stellen Sie den Parameterwert "On" ein. Die Unterparameter
werden angezeigt. Nachfolgend werden die Unterparameter beschrieben.
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "15 ONLK" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
162
C1.LIMIT - Grenzwert des Leckageindikators
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Grenzwert des Leckageindikators in Prozent ein.
Stellen Sie hierfür den Grenzwert ein im Bereich von "0.1" bis "100.0". Unterhalb des
Grenzwerts "30.0" liegt keine Leckage vor.
Die volle Empfindlichkeit der Leckageerkennung nutzen Sie folgendermaßen:
1. Führen Sie nach der automatischen Initialisierung des Stellungsreglers mithilfe eines
Kalibrators eine Rampenfahrt aus.
2. Bedingungen für die Rampenfahrt:
– Die Rampe muss den normalen Betriebsbereich des Ventils umfassen.
– Die Steilheit der Rampe muss den dynamischen Anforderungen der jeweiligen
Applikation entsprechen.
3. Während der Rampenfahrt gibt der Diagnoseparameter "15 ONLK" Aufschluss über die
tatsächlich auftretenden Werte. Legen sie den Grenzwert des Leckageindikators
entsprechend fest.
Wenn der aktuelle Wert eine der drei parametrierbaren Grenzwertschwelle überschreitet,
gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus. Nachfolgend wird beschrieben, wie Sie die
drei Grenzwertschwellen einstellen.
C2.FACT1 - Faktor 1
ist das Produkt aus "C1.LIMIT" und "C2.FACT1".
ausgegeben. Bei Parameter "XDIAG" wird beschrieben, wie Sie diese Fehlermeldung
C3.FACT2 - Faktor 2
C4.FACT3 - Faktor 3
163
10.4.3.4
Beschreibung der Parameter d
d. STIC - Haftreibung/Slipstick-Effekt
Mit diesem Parameter überwachen Sie kontinuierlich die aktuelle Haftreibung des Stellglieds
(Slipstick). Der Stellungsregler erkennt bei aktiviertem Parameter auftretende SlipstickEffekte. Ruckartige Änderungen der Ventilposition, so genannte Slipjumps, lassen den
Stellungregler auf eine zu große Haftreibung schließen. Wenn Slipjumps erkannt werden,
wird die gefilterte Sprunghöhe als Slipstick-Wert gespeichert. Wenn keine Slipjumps mehr
vorliegen, wird der Slipstick-Wert langsam verringert.
Um den Test zu aktivieren, stellen Sie den Parameterwert auf "On". Die Unterparameter
werden angezeigt. Nachfolgend werden die Unterparameter beschrieben.
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "16 STIC" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
eine Grenzwertschwelle überschreitet, gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus.
Hinweis
Fehlinterpretation bei Stellzeiten unter einer Sekunde
Stellzeiten von unter einer Sekunde führen dazu, dass der Stellungsregler nicht exakt
zwischen einer normalen Bewegung des Antriebs und einer ruckartigen Änderung
unterscheidet. Erhöhen Sie daher gegebenenfalls die Stellzeit.
d1.LIMIT - Grenzwert für die Slipstick-Erkennung
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Basisgrenzwert für die Slipstick-Erkennung in
Prozent ein. Stellen Sie hierfür den Basisgrenzwert ein im Bereich von "0.1" bis "100.0".
d2.FACT1 - Faktor 1
Stellen Sie hierfür den Faktor in einem Bereich von "0.1" bis "100.0" ein. Die
Grenzwertschwelle ist das Produkt aus "d1.LIMIT" und "d2.FACT1".
164
d3.FACT2 - Faktor 2
d4.FACT3 - Faktor 3
10.4.3.5
Beschreibung der Parameter E
E. DEBA - Totzonenüberwachung
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test "Totzonenüberwachung". Anhand dieses
Tests lässt sich die automatische Anpassung der Totzone kontinuierlich überwachen.
Zur Aktivierung des Tests nehmen Sie folgende Einstellungen vor:
1. Stellen Sie sicher, dass Parameter "31.DEBA" auf "Auto" eingestellt ist.
2. Stellen Sie den Parameter "E. DEBA" auf "On". Das Untermenü zur Einstellung des
Schwellenwerts wird angezeigt. Der Test ist aktiviert.
3. Verändern Sie gegebenenfalls die Einstellung des Parameters im Untermenü. Die
Einstellmöglichkeit ist nachfolgend beschrieben.
Wenn beim Test die aktuelle Totzone die parametrierte Grenzwertschwelle überschreitet,
löst der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus.
E1.LEVL3 - Schwelle für die Überwachung der Totzonenanpassung
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Grenzwertschwelle zur Überwachung der
Totzonenanpassung ein. Stellen Sie hierfür die Schwelle ein in einem Bereich von "0.1" bis
"10.0".
Wenn die aktuelle Totzone beim Test die Grenzwertschwelle überschreitet, dann wird die
Schwelle-3-Fehlermeldung ausgegeben. In Parameter "XDIAG" wird beschrieben, wie Sie
diese Fehlermeldung aktivieren und wie diese angezeigt wird.
165
Hinweis
Störmeldungsausgabe
Bei der Totzonenüberwachung ist die dreistufige Störmeldungsausgabe nicht implementiert.
Der Stellungsregler löst einstellungsabhängig nur Schwelle-3-Fehlermeldungen aus.
10.4.3.6
Beschreibung der Parameter F
F. ZERO - Nullpunktverschiebung
Hinweis
Störungserkennung
Die Überwachung der Nullpunktverschiebung reagiert nicht nur auf Fehler des Ventils. Wenn
durch eine Dejustage der Stellungsrückmeldung die Grenzwertschwellen der
Nullpunktverschiebung überschritten werden, löst die Dejustage ebenfalls eine
Diagnosemeldung aus.
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test zur Überwachung der Nullpunktverschiebung.
Der Test erfolgt immer dann, wenn sich das Ventil in der Position "Dichtschließen unten"
befindet. Dabei wird überprüft, ob sich der untere Anschlag gegenüber seinem Wert bei der
Initialisierung (Nullpunkt P0) verändert hat.
1. Stellen Sie sicher, dass der Parameter Stellgrößen-Dichtschließen "YCLS" auf die Werte
"do" oder "uP do" eingestellt ist.
2. Stellen Sie den Parameter "F. ZERO" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Testparameter werden angezeigt. Der Test ist aktiviert.
3. Stellen Sie in den Unterparametern die entsprechenden Parameterwerte ein. Welche
Einstellmöglichkeiten es in den Unterparametern gibt, wird nachfolgend beschrieben.
Die aktuelle Nullpunktverschiebung wird im Diagnoseparameter "17 ZERO" angezeigt. Wenn
der aktuelle Wert eine Schwelle unterschreitet, gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung
aus.
Wenn eine Schwelle unterschritten wurde, wird die Fehlermeldung so lange
netzausfallsicher gespeichert, bis:
● Bei einem erneuten Test, kein Fehler auftritt.
● Das Gerät neu initialisiert wird.
● Parameter "F. ZERO" deaktiviert wird.
166
F1.LEVL1 - Schwelle 1
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Schwelle in Prozent ein. Mit Schwelle 1
überwachen Sie den unteren Hartanschlag. Stellen Sie hierfür die Schwelle ein in einem
Bereich von "0.1" bis "10.0".
Wenn die Differenz zwischen unterem Hartanschlag und Initialisierungswert die Schwelle 1
unterschreitet, gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus. In Parameter "XDIAG" wird
beschrieben, wie Sie diese Fehlermeldung aktivieren und wie diese angezeigt wird.
10.4.3.7
Beschreibung der Parameter G
G. OPEN - Verschiebung oberer Anschlag
Hinweis
Störungserkennung
Die Überwachung der Verschiebung des oberen Anschlags reagiert nicht nur auf Fehler des
Ventils. Wenn durch eine Dejustage der Stellungsrückmeldung die Grenzwertschwellen der
Verschiebung des oberen Anschlags überschritten werden, löst die Dejustage ebenfalls eine
Fehlermeldung aus.
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test zur Überwachung des oberen Anschlags. Der
Test erfolgt immer dann, wenn sich das Ventil in der Position "Dichtschließen oben" befindet.
Dabei wird überprüft, ob sich der obere Hartanschlag gegenüber seinem Wert bei der
Initialisierung (Endanschlag P100) verändert hat.
167
1. Stellen Sie sicher, dass der Parameter Stellgrößen-Dichtschließen "YCLS" auf die Werte
"uP" oder "do uP" eingestellt ist.
2. Stellen Sie den Parameter "G. OPEN" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Die aktuelle Verschiebung des oberen Anschlags wird im Diagnoseparameter "18 OPEN"
angezeigt. Wenn der aktuelle Wert eine Schwelle überschreitet, gibt der Stellungsregler eine
Fehlermeldung aus.
Wenn eine Schwelle überschritten wurde, wird die Fehlermeldung so lange netzausfallsicher
gespeichert, bis:
● Bei einem erneuten Test, kein Fehler auftritt.
● Das Gerät neu initialisiert wird.
● Parameter "G. OPEN" deaktiviert wird.
G1.LEVL1 - Schwelle 1
überwachen Sie den oberen Hartanschlag. Stellen Sie hierfür die Schwelle ein in einem
Wenn die Differenz zwischen oberem Hartanschlag und Initialisierungswert die Schwelle 1
überschreitet, gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus. In Parameter "XDIAG" wird
168
10.4.3.8
Beschreibung der Parameter H
H. TMIN - Überwachung der unteren Grenztemperatur
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test zur kontinuierlichen Überwachung der unteren
Grenztemperatur im Gehäuseinneren. Die aktuelle Temperatur im Gehäuse wird von einem
Sensor auf der Elektronikleiterplatte erfasst. Die Überwachung der Grenztemperatur erfolgt
dreistufig.
1. Stellen Sie den Parameter "H. TMIN" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Wenn die untere Grenztemperatur beim Test eine Schwelle unterschreitet, gibt der
Stellungsregler eine Fehlermeldung aus.
H1.TUNIT - Temperatureinheit
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Temperatureinheit "°C" oder "°F" ein. Die
gewählte Temperatureinheit gilt dann auch für alle anderen temperaturbezogenen
Parameter.
Werkseinstellung ist "°C".
H2.LEVL1 - Schwelle 1
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Schwelle in "°C" bzw. "°F" ein. Mit Schwelle 1
überwachen Sie die untere Grenztemperatur. Stellen Sie hierfür die Schwelle ein in einem
Bereich von "-40.0C" bis "90.0C" bzw. "-40.0F" bis "194.0F".
Wenn die aktuelle Temperatur im Gehäuseinnern die Schwelle 1 unterschreitet, gibt der
Stellungsregler eine Fehlermeldung aus. In Parameter "XDIAG" wird beschrieben, wie Sie
Werkseinstellung ist "-25.0C".
169
10.4.3.9
Beschreibung der Parameter J
J. TMAX - Überwachung der oberen Grenztemperatur
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test zur kontinuierlichen Überwachung der oberen
Grenztemperatur im Gehäuseinneren. Die aktuelle Temperatur im Gehäuse wird von einem
Sensor auf der Elektronikleiterplatte erfasst. Die Überwachung der Grenztemperatur erfolgt
dreistufig.
1. Stellen Sie den Parameter "J. TMAX" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Wenn die obere Gerätetemperatur beim Test eine Schwelle überschreitet, erzeugt der
Stellungsregler eine Fehlermeldung.
J1.TUNIT - Temperatureinheit
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Temperatureinheit "°C" oder "°F" ein. Die
gewählte Temperatureinheit gilt dann auch für alle anderen temperaturbezogenen
Parameter.
Werkseinstellung ist "°C".
J2.LEVL1 - Schwelle 1
überwachen Sie die obere Grenztemperatur. Stellen Sie hierfür die Schwelle ein in einem
Wenn die aktuelle Temperatur im Gehäuseinnern die Schwelle 1 überschreitet, gibt der
170
Werkseinstellung ist "75.0C".
10.4.3.10 Beschreibung der Parameter L
L. STRK - Überwachung des Wegintegrals
Mit diesem Parameter überwachen kontinuierlich Sie die vom Stellglied zurückgelegte
Gesamtstrecke.
1. Stellen Sie den Parameter "L. STRK" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Für die Geräteausführung mit PROFIBUS-Kommunikation gilt: Bei diesem Test werden die
Bewegungen des Antriebs in 100-%-Hüben ermittelt. Dabei entspricht ein 100-%-Hub der
kompletten zweimaligen Wegstrecke, z. B. von AUF→ZU und ZU→AUF.
Für die Standard-Geräteausführung und die Geräteausführung mit FOUNDATION FieldbusKommunikation gilt: Bei diesem Test werden die Bewegungen des Antriebs in 100-%-Hüben
ermittelt. Dabei entspricht ein 100-%-Hub der kompletten einmaligen Wegstrecke, z. B. von
AUF→ZU oder ZU→AUF.
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "1 STRKS" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
171
L1.LIMIT - Grenzwert für die Anzahl der Hübe
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Basisgrenzwert für die Anzahl der Hübe ein.
Stellen Sie hierfür den Basisgrenzwert ein im Bereich von "1" bis "1.00E8".
Werkseinstellung ist "1.00E6".
L2.FACT1 - Faktor 1
Grenzwertschwelle ist das Produkt aus "L1.LIMIT" und "L2.FACT1".
L3.FACT2 - Faktor 2
L4.FACT3 - Faktor 3
Siehe auch
Anzeigen von Diagnosewerten (Seite 183)
172
10.4.3.11 Beschreibung der Parameter O
O. DCHG - Überwachung der Richtungswechsel
Mit diesem Parameter überwachen kontinuierlich Sie die Anzahl aller aus der Totzone
herausgehenden Richtungswechsel des Antriebs.
1. Stellen Sie den Parameter "O. DCHG" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Der aktuelle Wert wird im Diagnoseparameter "2 CHDIR" angezeigt. Wenn der aktuelle Wert
O1.LIMIT - Grenzwert für die Richtungswechsel
Mit diesem Unterparameter stellen Sie den Basisgrenzwert für die Anzahl der
Richtungswechsel des Antriebs ein. Stellen Sie hierfür den Basisgrenzwert ein im Bereich
von "1" bis "1.00E8".
Werkseinstellung ist "1.00E6".
O2.FACT1 - Faktor 1
Grenzwertschwelle ist das Produkt aus "O1.LIMIT" und "O2.FACT1".
O3.FACT2 - Faktor 2
173
O4.FACT3 - Faktor 3
Siehe auch
Anzeigen von Diagnosewerten (Seite 183)
10.4.3.12 Beschreibung der Parameter P
P. PAVG - Positionsmittelwert-Berechnung
Mit diesem Parameter aktivieren Sie den Test zur Berechnung und Überwachung des
Positionsmittelwerts.
1. Stellen Sie den Parameter "P. PAVG" auf "On". Die Unterparameter zur Einstellung der
Während des Tests werden Positions- und Referenzmittelwert immer am Ende eines
Zeitintervalls verglichen. Wenn der aktuelle Positionsmittelwert eine Schwelle überschreitet,
gibt der Stellungsregler eine Fehlermeldung aus.
P1.TBASE - Zeitbasis der Mittelwertbildung
Mit diesem Unterparameter stellen Sie das Zeitintervall zur Berechnung des
Positionsmittelwerts ein.
Folgende Werte stehen Ihnen zur Festlegung der Zeitintervalle zur Verfügung:
● 30 Minuten
● 8 Stunden
● 5 Tage
● 60 Tage
● 2,5 Jahre
Nach dem Start der Referenzmittelwert-Berechnung und dem Ablauf des Zeitintervalls wird
ein Positionsmittelwert über die Intervallzeit gebildet und mit dem Referenzmittelwert
verglichen. Danach wird der Test neu gestartet.
Werkseinstellung ist "0.5h".
174
P2.STATE - Zustand der Positionsmittelwert-Berechnung
Mit diesem Unterparameter starten Sie die Berechnung des Positionsmittelwerts. Wenn noch
nie ein Referenzmittelwert gebildet wurde, dann seht der Parameter auf "IdLE".
fünf Sekunden
Anschließend starten Sie die Berechnung, indem Sie die Inkrement-Taste
lang drücken. Die Darstellung in der Digitalanzeige wechselt von "IdLE" auf "rEF". Der
Referenzmittelwert wird berechnet.
Wenn das Zeitintervall abgelaufen ist, stellt die Digitalanzeige den berechneten
Referenzmittelwert dar.
Hinweis
Der jeweils aktuelle Positionsmittelwert wird im Diagnoseparameter "19 PAVG" angezeigt.
Solange kein Positionsmittelwert berechnet wurde, wird im Diagnoseparameter "19 PAVG"
"COMP" angezeigt.
Werkseinstellung ist ""IdLE".
P3.LEVL1 - Schwelle 1
Mit diesem Unterparameter stellen Sie die Schwelle 1 für die maximale Abweichung des
aktuellen Positionsmittelwerts vom Referenzmittelwert ein. Stellen Sie hierfür die Schwelle
ein in einem Bereich von "0.1" bis "100.0".
Wenn die Differenz zwischen Positionsmittelwert und Referenzmittelwert die Schwelle 1
175
176
11
Alarm-, Fehler- und Systemmeldungen
11.1
Darstellung von Systemmeldungen in der Digitalanzeige
11.1.1
Systemmeldungen vor der Initialisierung
Anmerkungen zu den Tabellen:
nn
steht für veränderliche Zahlenwerte
Fehlersymbol
/
(Schrägstrich): die Texte links und rechts des Schrägstrichs blinken
abwechselnd
Meldungen vor der Initialisierung (Erstinbetriebnahme)
Meldung
Zeile
Oben
CPUStart
X
Pnnn.n
X
X
P---
X
NOINI
Bedeutung / Ursache
Maßnahme
Meldung nach Anlegen der elektrischen
Hilfsenergie
•
Warten
Potentiometerspannung bei nicht
initialisiertem Stellungsregler (PHandbetrieb) (Stellungsistwert in % vom
Messbereich)
•
Kontrollieren, ob gesamter Stellweg mit
der "+" und "-" Taste durchfahren werden
kann und niemals "P---" angezeigt wird
Initialisierung durchführen
Messbereich wurde überschritten,
Potentiometer ist in der inaktiven Zone,
Getriebeübersetzungsumschalter oder
wirksamer Hebelarm sind nicht an den
Stellweg angepasst
•
Stellungsregler ist nicht initialisiert
•
unten
X
•
•
insbesondere bei Schwenkantrieben auf
90 Grad schalten
Wirksame Hebellänge bei
Schubantrieben an Messbereich
anpassen
Initialisierung starten
Siehe auch
Digitalanzeige (Seite 93)
177
11.1 Darstellung von Systemmeldungen in der Digitalanzeige
11.1.2
Systemmeldungen während der Initialisierung
nn
Fehlersymbol
/
abwechselnd
Meldungen während der Initialisierung
Zeile
Meldung
Oben
P--
Bedeutung / Ursache
Maßnahme
Messbereich wurde überschritten,
Potentiometer ist in der inaktiven Zone,
Getriebeübersetzungsumschalter oder
wirksamer Hebelarm sind nicht an den
Stellweg angepasst
•
unten
X
•
insbesondere bei Schwenkantrieben auf
90 Grad schalten
Schubantrieben an Messbereich
anpassen
RUN1
X
Initialisierung wurde gestartet, Teil 1 ist aktiv
(Wirksinn wird ermittelt)
•
Warten
RUN2
X
Initialisierung Teil 2 ist aktiv
(Stellwegkontrolle und Ermittlung der
Endanschläge)
•
Warten
RUN3
X
Initialisierung Teil 3 ist aktiv (Ermittlung und
Anzeige der Stellzeiten)
•
Warten
RUN4
X
Initialisierung Teil 4 ist aktiv (Ermittlung der
minimalen Stellinkrementlänge)
•
Warten
RUN5
X
Initialisierung Teil 5 ist aktiv (Optimierung
des Einschwingverhaltens)
•
Warten bis "FINSH" angezeigt wird
(Initialisierung wurde erfolgreich
beeendet)
Mit Betriebsartentaste kurz quittieren und
Konfigurierebene durch langes Drücken
verlassen
•
YEND1
X
nur bei manueller Initialisierung erste
Endposition kann angefahren werden
•
•
YEND2
X
nur bei manueller Initialisierung zweite
Endposition kann angefahren werden
•
•
178
Erste Endposition mit "+" oder "-" Taste
anfahren
Mit Betriebsartentaste quittieren
Zweite Endposition mit "+" oder "-" Taste
anfahren
Mit Betriebsartentaste quittieren
Zeile
RANGE
X
nur bei manueller Initialisierung Endposition
oder Messspanne sind ausserhalb des
zulässigen Messbereichs
•
•
•
Mit "+" und "-" Taste eine andere
Endposition anfahren und mit
Betriebsartentaste quittieren, oder
Rutschkupplung verstellen bis "ok"
angezeigt wird und mit Betriebsartentaste
quittieren oder
Initialisierung durch Drücken der
Betriebsartentaste abbrechen, in den PHandbetrieb wechseln und den Stellweg
und die Stellungserfassung korrigieren
ok
x
nur bei manueller Initialisierung zulässiger
Messbereich der Endpositionen wurde
erreicht
•
Mit Betriebsartentaste quittieren, restliche
Schritte ("RUN1" bis "FINSH") laufen
automatisch ab
RUN1 /
ERROR
X
Fehler in "RUN1" keine Bewegung z. B.
durch Druckluftmangel
•
•
•
Für genügend Druckluft sorgen
Drossel(n) öffnen
Initialisierung neu starten
d___U
X
Balkenanzeige des Nullpunktes Nullpunkt ist
außerhalb des Toleranzbandes
•
Mit Rutschkupplung auf "P 4.0" bis "P .9"
( >0< ) einstellen
Weiter mit "+" oder "-" Taste
•
SEt
X
MIDDL
X
•
Rutschkupplung wurde verstellt; bei
waagerechtem Hebel keine "P 50.0" Anzeige
•
UP >
X
"UP"-Toleranzband wurde überschritten oder •
inaktive Zone des Potentiometers
durchlaufen
•
•
90_95
X
Nur bei Schwenkantrieben möglich: Stellweg
ist nicht im Bereich von 90 bis 95%
•
•
U-d>
X
Messspanne "Up-Down" wurde
unterschritten
•
•
•
U nn.n
X
D->U
Anzeige der Stellzeit "Up"
X
•
•
•
D nn.n
U->d
Anzeige der Stellzeit "Down"
X
X
•
•
•
Bei Schubantrieben mit "+" und "-" Taste
Hebel in rechten Winkel zur Spindel
bringen
Mit Betriebsartentaste kurz quittieren
(Initialisierung wird fortgesetzt)
Schubantrieben vergrößern oder
Getriebeübersetzungsumschalter auf 90
Grad schalten
Mit "+" und "-" Taste in Bereich von 90
bis 95% fahren
Schubantrieben verkleinern oder
Getriebeübersetzungsumschalter auf 33
Grad schalten
Warten, oder
zum Verändern der Stellzeit
Initialisierung mit "-" Taste unterbrechen,
oder
Leckagetest mit "+" Taste aktivieren
Warten, oder
zum Verändern der Stellzeit
Initialisierung mit "-" Taste unterbrechen,
oder
Leckagetest mit "+" Taste aktivieren
179
Zeile
NOZZL
TESt
•
•
1 Minute warten
weiter mit "+" Taste
X
Wert und Einheit des Ergebnisses nach dem
Leckagetest
•
•
Bei zu großem Wert Leckage beseitigen
Initialisierung wurde erfolgreich beendet ggf.
mit Anzeige des Stellweges bzw.
Stellwinkels
•
Mit Betriebsartentaste kurz quittieren und
Konfigurierebene durch langes Drücken
verlassen
X
%/MIN
nn.n
X
Leckagetest aktiv ("+" Taste wurde während
der Stellgeschwindigkeitsanzeige gedrückt)
X
LEAKG
nn.n
•
Stellzeit kann durch Verstellen der
Drossel(n) verändert werden
mit "-" Taste Ermittlung der
Stellgeschwindigkeit wiederholen
X
X
FINISH
X
Antrieb steht (Initialisierung wurde während
der Stellgeschwindigkeitsanzeige mit "-"
Taste unterbrochen)
•
•
Siehe auch
Systemmeldungen vor der Initialisierung (Seite 177)
11.1.3
Systemmeldungen beim Verlassen der Betriebsart Konfigurieren
nn
Fehlersymbol
/
abwechselnd
Meldungen beim Verlassen der Betriebsart Konfigurieren:
Meldung
Zeile
Oben
n.nn.nnV
ER
X
ErrorSLn
n
X
180
unten
Betriebsart
Automatik
Handbetrieb
Bedeutung / Ursache
Maßnahme
Softwareversion
•
Warten
Monotonieverletzung
der freien Kennlinie
am SollwertStützpunkt n
•
Wert korrigieren
P-Handbetrieb
X
X
11.1.4
Systemmeldungen während des Betriebs
nn
Fehlersymbol
/
abwechselnd
Meldungen im Betrieb:
Zeile
Meldung
Betriebsart
Bedeutung / Ursache
Maßnahme
Meldung nach Anlegen
der elektrischen
Hilfsenergie
•
Warten
X
HW /
ERROR
X
Fehler in der Hardware
•
Elektronik
tauschen
NOINI
X
Stellungsregler ist nicht
initialisiert
•
Initialisierung
starten
Oben
CPUSTA
RT
nnn.n
unten
Automatik
P-Handbetr.
X
X
AUTnn
X
X
X
X
X
X
MANnn
oFL /
127.9
Handbetr.
X
Stellungsistwert [in %] bei
initialisiertem
Stellungsregler.
Blinkender Dezimalpunkt
zeigt Kommunikation mit
einem Klasse 2 Master an
Automatikbetrieb (nn =
Sollwert)
X
Handbetrieb
(nn = Sollwert)
•
Mit
Betriebsartentaste
in
Automatikbetrieb
wechseln
X
Anzeigebereich wurde
überschritten.
•
Rutschkupplung
so verstellen, das
beim Verfahren
des Antriebs die
Istwertanzeige
innerhalb 0.0 bis
100.0 bleibt oder
umschalten oder
Werkeinstellung
(Preset) und
Initialisierung
durchführen
Mögliche Ursachen:
• Rutschkupplung oder
• Getriebeübersetzungs
umschalter wurden
verstellt oder
•
• Stellungsregler wurde
ohne Neuinitialisierung
an einen anderen
Antrieb angebaut
•
EXSTP
X
X
Antrieb wurde über
Binäreingang gestoppt
181
Zeile
Betriebsart
EX UP
X
X
Antrieb wird über
Binäreingang zum oberen
Anschlag gefahren
EXDWN
X
X
Antrieb wird über
Binäreingang zum unteren
Anschlag gefahren
EXTPSt
Partial-Stroke-Test wurde
z. B. über Binäreingang
aktiviert
InPSt
Zyklischer
Partial-Stroke-Test
HTCNF
182
X
X
X
X
HART-Konfiguration läuft
11.2 Diagnose
11.2
Diagnose
11.2.1
Anzeigen von Diagnosewerten
Aufbau der Diagnoseanzeige
Die Anzeige ist bei der Diagnoseanzeige ähnlich aufgebaut wie in der Betriebsart
"Konfigurieren":
● Die obere Zeile zeigt den Wert der Diagnosegröße an.
● Die untere Zeile zeigt die Nummer und Kurzbezeichnung der angezeigten Größe.
Einige Diagnosewerte können größer als 99999 werden. In diesem Fall schaltet die Anzeige
auf Exponentialdarstellung um. Beispiel: Der Wert "1234567" wird dargestellt als "1.23E6".
Allgemeine Vorgehensweise
1. Drücken Sie mindestens 2 Sekunden lang alle drei Tasten gleichzeitig. Sie sind jetzt in
der Diagnoseanzeige.
2. Wählen Sie mit der Betriebsartentaste
den jeweils nächsten Diagnosewert an.
Vorgehensweise um Diagnosewerte in umgekehrter Reihenfolge anzuwählen
Drücken Sie die Betriebsartentaste
zusammen mit der Dekrement-Taste
.
Vorgehensweise um Werte auf null zusetzen
Bestimmte Werte lassen sich auf null setzen, indem Sie mindestens 5 Sekunden lang die
drücken.
Inkrement-Taste
Siehe auch
Beschreibung der Parameter L (Seite 171)
Beschreibung der Parameter O (Seite 173)
183
11.2 Diagnose
11.2.2
Übersicht über die Diagnosewerte
Erläuterung zur Tabelle
Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die anzeigbaren Werte. In der dritten Spalte
steht neben der deutschen Bedeutung der entsprechende englische Begriff, aus der sich die
Kurzbezeichnung ableitet, sofern die Kurzbezeichnung nicht selbsterklärend ist. In der
letzten Spalte steht ein "X", wenn sich der Wert auf Null setzen lässt.
Übersicht über die Diagnosewerte
Nr.
Kurzbezeichnung
Bedeutung
Darstellbare
Werte
Einheit
Reset
mögl.
1
STRKS
Hubzahl (Strokes)
0 ... 4.29E9
-
X
2
CHDIR
Richtungsänderungen (Changes of Direction)
0 ... 4.29E9
-
X
3
CNT
Anzahl Störmeldungen ( Counter)
0 ... 4.29E9
-
X
4
A1CNT
Anzahl der Alarme 1 (Alarm 1 Counter)
0 ... 4.29E9
-
X
5
A2CNT
Anzahl der Alarme 2 (Alarm 2 Counter)
0 ... 4.29E9
-
X
6
HOURS
Betriebsstunden (Hours)
0 ... 4.29E9
Stunden
-
7
WAY
Ermittelter Stellweg (Way)
0 ... 130
mm bzw. °
-
8
TUP
Stellzeit auf (Travel Time Up)
0 ... 1000
s
-
9
TDOWN
Stellzeit zu (Travel Time Down)
0 ... 1000
s
-
10
LEAK
Leckage (Leakage)
P 0.0 ... 100.0
%
-
11
PST
Überwachung des Partial-Stroke-Tests
OFF / ###.#, fdini,
notSt, SdtSt,
fdtSt, notd, Strt
s bei ###.#
-
12
PRPST
Zeit seit letztem Partial-Stroke-Test
###, notSt, Sdtst,
fdtSt
Tage
-
13
NXPST
Zeit bis zum nächsten Partial-Stroke-Test
###, notSt, SdtSt,
fdtSt
Tage
-
14
DEVI
Allgemeine Armaturstörung
OFF, 0.0 ... 100.0
%
-
15
ONLK
Pneumatische Leckage
OFF, 0.0 ... 100.0
-
-
16
STIC
Haftreibung/Slipstick-Effekt
OFF, 0.0 ... 100.0
%
-
17
ZERO
Nullpunktverschiebung
OFF, 0.0 .. 100.0
%
-
18
OPEN
Verschiebung oberer Anschlag
OFF, 0.0 ... 100.0
%
-
19
PAVG
Positionsmittelwert
0.0 ... 100.0
%
-
20
P0
Potentiometerwert unterer Anschlag (0%)
0.0 ... 100.0
%
-
21
P100
Potentiometerwert oberer Anschlag (100%)
0.0 ... 100.0
%
-
22
IMPUP
Pulslänge auf (Impuls Length Up)
6 ... 160
ms
-
23
IMPDN
Pulslänge zu (Impuls Length Down)
6 ... 160
ms
-
24
DBUP
Totzone auf (Dead Band Up)
0.1 ... 10.0
%
-
25
DBDN
Totzone zu (Dead Band Down)
0.1 ... 10.0
%
-
26
SSUP
Langsamgangzone auf (Short Step Zone Up)
0.1 ... 100.0
%
-
27
SSDN
Langsamgangzone zu (Short Step Zone Down)
0.1 ... 100.0
%
-
28
TEMP
Aktuelle Temperatur
-40 ... 85
°C
-
184
11.2 Diagnose
Nr.
Kurzbezeichnung
Bedeutung
Darstellbare
Werte
Einheit
Reset
mögl.
29
TMIN
Minimaltemperatur ("Schleppzeiger")
-40 ... 85
°C
-
30
TMAX
Maximaltemperatur ("Schleppzeiger")
-40 ... 85
°C
-
31
T1
Anzahl Betriebsstunden im Temperaturbereich 1
0 ... 4.29E9
Stunden
-
32
T2
0 ... 4.29E9
Stunden
-
33
T3
0 ... 4.29E9
Stunden
-
34
T4
0 ... 4.29E9
Stunden
-
35
T5
0 ... 4.29E9
Stunden
-
36
T6
0 ... 4.29E9
Stunden
-
37
T7
0 ... 4.29E9
Stunden
-
38
T8
0 ... 4.29E9
Stunden
-
39
T9
0 ... 4.29E9
Stunden
-
40
VENT1
Anzahl Schaltspiele Vorsteuerventil 1
0 ... 4.29E9
-
-
41
VENT2
Anzahl Schaltspiele Vorsteuerventil 2
0 ... 4.29E9
-
-
42
STORE
Aktuelle Werte als "letzte Wartung" speichern
(Inkrement-Taste 5 s lang drücken) (Store)
-
-
-
43
PRUP
Prädiktion auf
1 ... 40
-
-
44
PRDN
Prädiktion zu
1 ... 40
-
-
45
WT00
Anzahl Betriebsstunden in Stellbereich WT00
0 ... 4.29E9
Stunden
X
46
WT05
0 ... 4.29E9
Stunden
X
47
WT10
0 ... 4.29E9
Stunden
X
48
WT30
0 ... 4.29E9
Stunden
X
49
WT50
0 ... 4.29E9
Stunden
X
50
WT70
0 ... 4.29E9
Stunden
X
51
WT90
0 ... 4.29E9
Stunden
X
52
WT95
0 ... 4.29E9
Stunden
X
Diagnosewert 53
Nr.
Kurzbezeichnung
Bedeutung
Darstellbare
Werte
Einheit
Reset
mögl.
53
mA
Sollwertstrom
0.0 bis 20.0
mA
--
185
11.2 Diagnose
11.2.3
Bedeutung des Diagnosewerte
1 STRKS - Hubzahl
Im Betrieb werden die Bewegungen des Antriebs aufsummiert und können hier als Hubzahl
abgelesen werden. Einheit: 100-%-Hübe, d. h., der Weg zwischen 0 und 100 % und zurück.
Der Wert wird alle 15 Minuten in einen nicht flüchtigen Speicher geschrieben. Der nicht
auf null setzen.
flüchtige Speicher lässt sich mit der Inkrement-Taste
2 CHDIR - Anzahl Richtungsänderungen
Im Regler wird jede aus der Totzone herausgehende Richtungsänderung notiert und zur
Anzahl der Richtungsänderungen aufaddiert.
Der Wert wird alle 15 Minuten in einen nicht flüchtigen Speicher geschrieben. Der nicht
auf null setzen.
flüchtige Speicher lässt sich mit der Inkrement-Taste
3 CNT - Anzahl Störmeldungen
Im Regler wird jede Störung notiert und zur Anzahl der Störmeldungen aufaddiert. Der
auf null setzen.
Zähler lässt sich mit der Inkrement-Taste
4 A1CNT - Anzahl der Alarme 1
und
5 A2CNT - Anzahl der Alarme 2
Das Ansprechen der Alarme 1 und 2 wird mit diesen beiden Zählern gezählt. Voraussetzung
ist die Aktivierung der Alarme mit dem Parameter "AFCT". Die Zähler lassen sich mit der
auf null setzen.
Inkrement-Taste
6 HOURS - Betriebsstunden
Der Betriebsstundenzähler wird stündlich hochgezählt, sobald der Stellungsregler mit
elektrischer Hilfsenergie versorgt wird.
7 WAY - Ermittelter Stellweg
Dieser Wert gibt den während der Initialisierung ermittelten Stellweg an, entsprechend der
Anzeige am Ende einer Initialisierung. Voraussetzung bei Hubantrieben: Angabe des
Hebelarms mit dem Parameter "YWAY".
8 TUP - Stellzeit auf
9 TDOWN - Stellzeit zu
Diese Werte zeigen die Stellzeiten an, die während der Initialisierung ermittelt wurden. Die
Einheit ist Sekunden.
186
11.2 Diagnose
10 LEAK - Leckage
Wenn während der Initialisierung eine Leckagemessung veranlasst wurde, so kann hier der
Wert der Leckage in %/min abgelesen werden.
11 PST - Überwachung des Partial-Stroke-Tests
Hier wird die gemessene Sprungzeit des letzten Partial-Stroke-Tests angezeigt. Durch
kann ein Partial-Stroke-Test manuell ausgelöst, oder ein
Drücken der Inkrement-Taste
gerade ausgeführter Partial-Stroke-Test unterbrochen werden.
Folgende Zustände werden in der Digitalanzeige dargestellt:
● OFF
Die Funktion Partial-Stroke-Test ist im Konfigurationsmenü deaktiviert.
● FdIni - Failed PST Initialization
Die Referenzsprung-Zeitmessung des Partial-Stroke-Tests ist fehlgeschlagen.
● notSt - No Test
Es wurde noch kein Partial-Stroke-Test durchgeführt.
● ###.# (gemessene Sprungzeit in Sekunden)
Der letzte Partial-Stroke-Test wurde erfolgreich durchgeführt.
● SdtSt - Stopped Test
Der letzte Partial-Stroke-Test wurde unterbrochen.
● FdtSt - Failed Test
Der letzte Partial-Stroke-Test ist fehlgeschlagen.
Folgende Statusmeldungen erscheinen, wenn Sie die Inkrement-Taste
drücken:
● notoL - No Tolerance
Die Armatur befindet sich außerhalb des Toleranzbereichs für den Start des PartialStroke-Tests. Es wird kein manueller Partial-Stroke-Test gestartet.
● Strt - Start
Nach fünf Sekunden Drücken wird ein manueller Partial-Stroke-Test gestartet.
● StoP - Stop
Der gerade ausgeführte Partial-Stroke-Test wird unterbrochen.
12 PRPST - Zeit seit letztem Partial-Stroke-Test
Hier wird die seit dem letzten Partial-Stroke-Test verstrichene Zeit in Tagen angezeigt.
Außerdem können noch die folgenden Statusmeldungen auftreten:
● notSt - No Test
Es wurde noch kein Partial-Stroke-Test durchgeführt.
● SdtSt - Stopped Test
Der letzte Partial-Stroke-Test wurde unterbrochen.
● FdtSt - Failed Test
187
11.2 Diagnose
Der letzte Partial-Stroke-Test ist fehlgeschlagen.
13 NXPST - Zeit bis zum nächsten Partial-Stroke-Test
Hier wird die Zeit bis zum nächsten Partial-Stroke-Test in Tagen angezeigt. Die
Voraussetzungen sind, dass der Partial-Stroke-Test im Konfigurationsmenü aktiviert ist und
ein Testintervall eingestellt ist. Fehlt eine der zuvor genannten Voraussetzungen, wird in der
Digitalanzeige "OFF" dargestellt.
14 DEVI - Allgemeine Armaturstörung
Dieser Wert gibt Aufschluss über die aktuelle dynamisch ermittelte Abweichung vom
Modellverhalten. Wenn die zu Grunde liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert
ist, wird "OFF" angezeigt.
15 ONLK - Pneumatische Leckage
Hier wird der aktuelle Leckageindikator angezeigt. Falls die Leckagedetektion im
Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF" angezeigt.
16 STIC - Haftreibung/Slipstick-Effekt
Hier wird der gefilterte Wert der Sprunghöhe in Prozent aufgrund der Haftreibung angezeigt.
Falls die Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF" angezeigt.
17 ZERO - Nullpunktverschiebung
Anzeige der aktuellen Verschiebung des unteren Hartanschlags gegenüber seinem
Initialisierungswert. Voraussetzung der Ermittlung ist die Aktivierung der
"Dichtschließfunktion unten". Aktivieren über Parameter "YCLS" im Konfigurationsmenü.
Falls die zu Grunde liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF"
angezeigt.
18 OPEN - Verschiebung oberer Anschlag
Anzeige der aktuellen Verschiebung des oberen Hartanschlags gegenüber seinem
Initialisierungswert. Voraussetzung der Ermittlung ist die Aktivierung der
"Dichtschließfunktion oben". Aktivieren über Parameter "YCLS" im Konfigurationsmenü. Falls
die zu Grunde liegende Funktion im Konfigurationsmenü deaktiviert ist, wird "OFF"
angezeigt.
19 PAVG - Positionsmittelwert
Hier wird der letzte berechnete Vergleichsmittelwert angezeigt. Außerdem gibt es noch die
folgenden Statusmeldungen:
● OFF
Die zu Grunde liegende Funktion ist im Konfigurationsmenü deaktiviert.
● IdLE (untätig)
188
11.2 Diagnose
Die Funktion ist noch nicht gestartet worden.
● rEF (Referenzmittelwert wird berechnet)
Die Funktion wurde gestartet und momentan läuft das Referenzintervall.
● COMP (Vergleichsmittelwert wird berechnet)
Die Funktion wurde gestartet und momentan läuft das Vergleichsintervall.
20 P0 - Potenziometerwert unterer Anschlag
21 P100 - Potenziometerwert oberer Anschlag
Diese beiden Werte geben die Messwerte der Stellungserfassung (Potenziometer) am
unteren bzw. oberen Hartanschlag an, wie sie bei der automatischen Initialisierung ermittelt
wurden. Bei manueller Initialisierung stehen hier die Werte der manuell angefahrenen
Endpositionen.
22 IMPUP - Pulslänge auf
Dieser Parameter ist für Spezialanwendungen einstellbar.
23 IMPDN - Pulslänge zu
Während der Initialisierung werden die kleinsten Pulslängen ermittelt, mit denen eine
Bewegung des Antriebs erreicht werden kann. Sie werden getrennt für die "Auf"-Richtung
und die "Zu"-Richtung ermittelt und hier angezeigt.
24 DBUP - Totzone auf
25 DBDN - Totzone zu
Hier wird die Totzone des Reglers in "Auf"-Richtung bzw. in "Zu"-Richtung angezeigt. Die
Werte entsprechen entweder dem manuell eingestellten Wert des Parameters "DEBA" oder
dem automatisch vom Gerät adaptierten Wert, wenn "DEBA" auf "Auto" eingestellt wurde.
26 SSUP - Langsamgangzone auf
27 SSDN - Langsamgangzone zu
Die Langsamgangzone ist der Bereich des Reglers, in dem pulsförmige
Ansteuerungssignale ausgegeben werden. Die Pulslänge ist hierbei proportional zur
Regelabweichung. Liegt die Regelabweichung außerhalb der Langsamgangzone, werden
die Ventile im Dauerkontakt angesteuert.
189
11.2 Diagnose
28 TEMP - Aktuelle Temperatur
Aktuelle Temperatur im Stellungsreglergehäuse. Der Sensor befindet sich auf der
Elektronikleiterplatte.
Die Temperaturanzeige kann durch Druck auf die Dekrement-Taste zwischen °C und °F
umgeschaltet werden.
29 TMIN - Minimaltemperatur (Schleppzeiger)
30 TMAX - Maximaltemperatur (Schleppzeiger)
Die Minimal- und die Maximaltemperatur im Gehäuseinnern werden laufend in Art eines
Schleppzeigers ermittelt und gespeichert und kann nur im Werk zurückgesetzt werden.
31 T1 ... 39 T9 - Anzahl Betriebsstunden in Temperaturbereich T1 bis T9
Im Gerät wird eine Statistik geführt, wie lange es in welchen Temperaturbereichen betrieben
wurde. Hierzu wird jeweils eine Stunde lang die gemessene Temperatur gemittelt und
stündlich der Zähler inkrementiert, welcher dem entsprechenden Temperaturbereich
zugeordnet ist. Dies lässt Rückschlüsse auf die vergangenen Betriebsbedingungen des
Geräts und damit der gesamten Armatur zu.
Die Temperaturbereiche sind wie folgt eingeteilt:
Temperaturbereich [°C]
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
-
≥ -30
≥ -15
≥0
≥ 15
≥ 30
≥ 45
≥ 60
≥ 75
≥ -30
< -15
<0
< 15
< 30
< 45
< 60
< 75
-
Betriebsstunden im Temperaturbereich T1 bis T2
40 VENT1 - Anzahl Schaltspiele Vorsteuerventil 1
41 VENT2 - Anzahl Schaltspiele Vorsteuerventil 2
Diese beiden Zähler summieren die Ansteuervorgänge der Vorsteuerventile auf und dienen
zur Beurteilung der Schalthäufigkeit.
42 STORE - Wartungsdaten speichern
Durch mindestens 5 Sekunden langes Drücken der Inkrement-Taste
wird eine
Speicherfunktion ausgelöst. Hierbei werden die Diagnosedaten 7 bis 10 und 20 bis 27 als
"Daten der letzten Wartung" nicht flüchtig abgespeichert. Diese Diagnosedaten sind
ausgesuchte Werte, deren Änderungen eine Information über den mechanischen Verschleiß
des Ventils geben können.
Normalerweise wird diese Funktion über PDM bedient, Menübefehl "Gerät -> Wartungsinfo
speichern". Der Vergleich der Daten der letzten Wartung mit den aktuellen Daten ist über
PDM möglich.
190
11.2 Diagnose
43 PRUP - Prädiktion auf
und
44 PRDN - Prädiktion zu
Siehe auch Optimierung der Reglerdaten (Seite 101)
45 WT00 bis 52 WT95 - Anzahl Betriebsstunden in Stellbereich WT00 bis WT95
Wenn sich der Stellungsregler im Automatikbetrieb befindet, wird ständig eine Statistik
geführt, wie lange ein Ventil oder eine Klappe in welchem Abschnitt des Stellbereichs
betrieben wurde. Hierzu ist der gesamte Stellbereich von 0 bis 100 % in 8 Stellbereiche
eingeteilt. Der Stellungsregler registriert kontinuierlich die aktuelle Stellung und inkrementiert
stündlich den Betriebsstundenzähler, welcher dem entsprechenden Stellbereich zugeordnet
ist. Dies lässt Rückschlüsse auf die vergangenen Betriebsbedingungen zu und dient
insbesondere zur Beurteilung der Regeleigenschaften des Regelkreises bzw. der gesamten
Armatur.
Der Stellbereich ist wie folgt eingeteilt:
Stellbereich
WT00
WT05
WT10
WT30
WT50
WT70
WT90
WT95
Stellbereichsabschnitt [%]
-
≥5
≥ 10
≥ 30
≥ 50
≥ 70
≥ 90
≥ 95
<5
< 10
< 30
< 50
< 70
< 90
< 95
-
Einteilung der Stellbereich
Die 8 Betriebsstundenzähler können Sie gemeinsam auf null setzen. Drücken Sie hierfür
mindestens fünf Sekunden lang die Inkrement-Taste .
TIPP: Da die Stellbereiche am Ende des Diagnosemenüs angeordnet sind, drücken Sie
die Dekrement-Taste
mehrmals. So erreichen Sie
zusätzlich zur Betriebsartentaste
schnell die Diagnosenummern.
Hinweis
Alle Diagnosewerte werden alle 15 Minuten im nicht flüchtigen Speicher aktualisiert, sodass
bei einem Spannungsausfall nur die Werte der letzten Viertelstunde verloren sind.
Siehe auch
Beschreibung der Parameter 13 bis 33 (Seite 147)
191
11.3 Online-Diagnose
11.2.4
Bedeutung des Diagnosewerts 53
53 MA - Sollwertstrom
Hier können Sie sich den aktuellen Sollwert in mA anzeigen lassen.
Hinweis
Alle Diagnosewerte werden alle 15 Minuten im nicht flüchtigen Speicher aktualisiert, sodass
bei einem Spannungsausfall nur die Werte der letzten 1/4 Stunde verloren sind.
11.3
Online-Diagnose
11.3.1
Übersicht Online-Diagnose
Im laufenden Betrieb des Stellungsreglers werden ständig einige wichtige Größen und
Parameter überwacht. In der Betriebsart "Konfigurieren" können Sie diese Überwachung so
konfigurieren, dass der Störmeldeausgang aktiviert wird, wenn z. B. ein Grenzwert
überschritten wird.
Informationen darüber, welche Ereignisse den Störmeldeausgang aktivieren, entnehmen Sie
der Tabelle in Kapitel Übersicht über die Fehlercodes (Seite 193).
Dieses Kapitel enthält insbesondere Informationen über folgende Sachverhalte:
● Mögliche Ursachen der Störmeldung.
● Ereignisse, die den Störmeldeausgang bzw. die Alarmausgänge aktivieren.
● Einstellung der zur Ereignisüberwachung benötigten Parameter.
● Aufheben der Störmeldung
Im Automatik- und Handbetrieb wird beim Ansprechen des Störmeldeausgangs auf der
Digitalanzeige dargestellt, welche Störung die Meldung ausgelöst hat. Die beiden Ziffern
links unten zeigen den entsprechenden Fehlercode an. Wenn mehrere Auslöser gleichzeitig
auftreten, werden diese zyklisch nacheinander angezeigt. Über HART kann der
Gerätestatus, der auch alle Störmeldungen beinhaltet, über den Befehl "#48" abgerufen
werden.
Siehe auch
Übersicht über die Fehlercodes (Seite 193)
192
11.3.2
Parameter XDIAG
Mit den Parametern der erweiterten Diagnose ist es möglich, die Fehlermeldungen ein-,
zwei- oder dreistufig auszugeben. Zusätzlich zum Störmeldeausgang werden dann die
Alarmausgänge 1 und 2 benutzt. Dafür ist der Parameter "XDIAG" entsprechend der
folgenden Tabelle einzustellen:
Einstellungen von XDIAG
Meldung durch
OFF
Erweiterte Diagnose nicht aktiviert
On 1
Störmeldeausgang für Schwelle-3-Fehlermeldungen (einstufig)
On 2
Störmeldeausgang für Schwelle-3-Fehlermeldungen und Alarmausgang 2 für Schwelle-2Fehlermeldungen (zweistufig)
On 3
Störmeldeausgang für Schwelle-3-Fehlermeldungen und Alarmausgang 2 für Schwelle-2Fehlermeldungen und Alarmausgang 1 für Schwelle-1-Fehlermeldungen (dreistufig)
Mögliche Einstellungen des Parameters "XDIAG"
11.3.3
Übersicht über die Fehlercodes
Übersicht der Fehlercodes die den Störmeldeausgang aktivieren
Fehlercode
Dreistufig
Ereignis
Parametereinstellung
Fehlermeldung verschwindet,
wenn
Mölgliche Ursachen
1
nein
Bleibende
Regelabweichung
immer aktiv
... die Regelabweichung
wieder verschwunden ist.
Druckluft fehlt,
Antriebsstörung,
Ventilstörung (z.B. Blockade).
2
nein
Gerät nicht im
Automatikbetrieb
**. FCT1)
... das Gerät in den
Automatikbetrieb gebracht
wird.
Das Gerät wird konfiguriert
oder ist in Handbetrieb
= nA oder = nAB
3
nein
Binäreingang BE1
oder BE2 aktiv
**. FCT1)
... der Binäreingang nicht
mehr aktiviert ist.
= nAB und
Binärfunktion BIN1
oder BIN2 auf "On"
Der am Binäreingang
angeschlossene Kontakt
wurde aktiv (z. B.
Stopfbuchsenüberwachung,
Überdruck,
Temperaturschalter).
4
ja
Grenzwert
Hubzahl
überschritten
L. STRK≠OFF
... der Hubzähler
zurückgesetzt oder die
Schwellen erhöht werden
Der vom Antrieb
zurückgelegte aufsummierte
Weg überschreitet eine der
eingestellten Schwellen.
5
ja
Grenzwert
Richtungswechsel
überschritten
O. DCHG≠OFF
... der
Richtungswechselzähler
zurückgesetzt oder die
Schwellen erhöht werden.
Die Anzahl der
Richtungswechsel
überschreitet eine der
eingestellten Schwellen.
6
ja
Grenzwert unterer
Hartanschlag
überschritten
F. ZERO≠OFF
**.YCLS = do oder
up do
... die Abweichung des
Anschlags verschwindet oder
das Gerät neu initialisiert
wurde.
Verschleiß des Ventilsitzes,
Ablagerung oder
Fremdkörper im Ventilsitz,
mechanische Dejustage,
Rutschkupplung verstellt.
193
Fehlercode
Dreistufig
Ereignis
Parametereinstellung
Fehlermeldung verschwindet,
wenn
Mölgliche Ursachen
7
ja
Grenzwert oberer
Hartanschlag
überschritten
G. OPEN≠OFF
**.YCLS1) = do
oder up do
... die Abweichung des
Anschlags verschwindet oder
das Gerät neu initialisiert
wurde.
Verschleiß des Ventilsitzes,
Ablagerung oder
Fremdkörper im Ventilsitz,
mechanische Dejustage,
Rutschkupplung verstellt.
8
nein
Grenzwert
Totzonenanpassung
überschritten
E. DEBA≠OFF
... der Grenzwert wieder
unterschritten ist
Erhöhte
Stopfbuchsenreibung,
mechanische Lose der
Stellungsrückmeldung.
**.DEBA1) = Auto
9
ja
Partial-Stroke-Test A. PST≠OFF
überschreitet
Referenzsprungzeit
... ein Partial-Stroke-Test
innerhalb der
Referenzsprungzeit
erfolgreich durchgeführt wird,
oder die Funktion deaktiviert
wird.
Ventil klemmt oder ist
festgerostet, erhöhte Reibung
10
ja
Allgemeine
Armaturstörung
b. DEVI≠OFF
... sich die Positon wieder in
einem engen Korridor
zwischen Führungsgröße und
Modell befindet, oder die
Funktion deaktiviert wird.
Antriebsstörung,
Ventilstörung, Ventil klemmt,
erhöhte Reibung,
Druckluftabfall
11
ja
Pneumatische
Leckage
C. LEAK≠OFF
... der Leckage unter die
eingestellten Schwellen fällt,
wird.
Pneumatische Leckage
12
ja
Haftreibung/
Slipstick-Effekt tritt
auf
d. STIC≠OFF
... keine Slipjumps mehr
detektiert werden können,
wird.
Erhöhte Haftreibung, Ventil
bewegt sich nicht mehr stetig,
sondern ruckelnd
13
ja
Temperatur
unterschritten
H. TMIN≠OFF
... die unteren
Temperaturschwellen nicht
mehr unterschritten werden.
Zu niedrige
Umgebungstemperatur
14
ja
Temperatur
überschritten
J. TMAX≠OFF
... die oberen
Temperaturschwellen nicht
mehr überschritten.
Zu hohe
Umgebungstemperatur
15
ja
Positionsmittelwert weicht vom
Referenzwert ab
P. PAVG≠OFF
... nach einem
Vergleichsintervall ein
Positionsmittelwert berechnet
wird, der wieder innerhalb der
Schwellen zum Referenzwert
liegt, oder die Funktion
deaktiviert wird.
Im letzten Vergleichsintervall
hat sich die Ventiltrajektorie
so stark geändert, dass ein
abweichender
Positionsmittelwert berechnet
wurde.
1)
Zusätzliche Informationen zum Parameter finden Sie in den entsprechenden Parameterbeschreibungen.
Siehe auch
Übersicht Parameter 1 bis 5 (Seite 135)
Übersicht Parameter 6 bis 51 (Seite 136)
194
11.3.4
Bedeutung der Fehlercodes
1 Überwachung der Regelabweichung
Im Automatikbetrieb wird laufend die Abweichung zwischen Soll- und Istwert überwacht.
Entsprechend der Einstellung der Parameter " TIM", Überwachungszeit für das Setzen der
Störmeldungen, und " LIM", Ansprechschwelle der Störmeldung, wird die Störmeldung bei
bleibender Regelabweichung aktiviert. Sobald die Regelabweichung die Ansprechschwelle
wieder unterschreitet, wird die Störmeldung wieder zurückgenommen.
2 Überwachung Automatikbetrieb
Bei entsprechender Einstellung des Parameters " FCT", Funktion des Störmeldeausgangs,
wird eine Störmeldung erzeugt, wenn das Gerät sich nicht in der Betriebsart Automatik
befindet. Auf diese Weise kann z. B. das Leitsystem gewarnt werden, wenn vor Ort das
Gerät in Handbetrieb oder Konfigurieren geschaltet wurde.
3 Binäreingang BE1 oder BE2 aktiv
Bei entsprechender Einstellung des Parameters " FCT", Funktion des Störmeldeausgangs,
sowie des Parameters "BIN1", Funktion Binäreingang 1, wird eine Störmeldung erzeugt,
wenn der Binäreingang aktiviert wird. Dies kann z. B. ein Schalter zur
Stopfbuchsenüberwachung, ein Temperaturschalter oder Grenzwertschalter (z. B. für Druck)
sein.
Binäreingang 2 (auf der Option Alarmmodul) kann in gleicher Weise konfiguriert werden.
4 Überwachung der Hubzahl
5 Überwachung der Anzahl Richtungsänderungen
Die beiden Werte Hubzahl und Anzahl Richtungsänderungen werden laufend mit den
Schwellen verglichen, die sich aus den Parametern "L1.LIMIT" bis "L4.FACT3" und
"O1.LIMIT" bis "O4.FACT3" ergeben. Bei Überschreitung sprechen je nach Betriebsart der
erweiterten Diagnose der Störmeldeausgang bzw. auch die Alarmausgänge an.
Deaktivierbar sind die beiden Funktionen durch die Parametereinstellung "OFF" bei
"L. STRK" bzw. "O. DCHG".
6 Überwachung des unteren Hartanschlags (Ventilsitz)
7 Überwachung des oberen Hartanschlags
Die Überwachung des unteren Hartanschlags ist aktiviert, wenn der Parameter "F. ZERO"
auf "ON" steht. Mit dieser Funktion können z. B. Fehler des Ventilsitzes erkannt werden. Ein
Überschreiten des Grenzwerts kann auf Ablagerungen oder Fremdkörper am Ventilsitz
hindeuten. Ein Unterschreiten des Grenzwerts kann Verschleiß des Ventilsitzes oder
Drosselkörpers als Ursache haben. Auch eine mechanische Dejustierung der
Stellungsrückmeldung kann diese Störmeldung auslösen.
195
Die Überwachung geschieht jedes Mal, wenn sich das Ventil in Position "Dichtschließen
unten" befindet. Dabei wird die aktuelle Position mit derjenigen verglichen, die während der
Initialisierung als unterer Endanschlag ermittelt wurde. Die Aktivierung der
"Dichtschließfunktion unten" (Parameter "YCLS") ist daher Voraussetzung.
Beispiel: Als Wert wird 3 % eingestellt. Bei "Dichtschließen unten" wird im Normalfall die
Stellung eingenommen. Wird stattdessen ein Wert > 3 % oder < -3 % ermittelt, wird eine
Störung gemeldet.
Die Störmeldung bleibt aktiviert, bis entweder eine folgende Überwachung innerhalb der
Toleranz bleibt oder eine Neuinitialisierung erfolgt ist. Auch das Deaktivieren der
Überwachung ("F. ZERO"=OFF) löscht eine eventuell vorhandene Störmeldung.
Diese Überwachungsfunktion liefert keine verwertbaren Ergebnisse, wenn die Anschläge bei
der Initialisierung nicht automatisch ermittelt wurden, sondern die Grenzen von Hand
eingestellt wurden (manuelle Initialisierung, "5.INITM").
Eine entsprechende Diagnose wird für den oberen Hartanschlag durchgeführt. Mit dem
Parameter "G. OPEN" wird der Grenzwert hierfür eingestellt. Die Aktivierung der
"Dichtschließfunktion oben" (Parameter "YCLS") ist Voraussetzung.
8 Überwachung der Totzonenanpassung
Wenn bei automatischer Anpassung der Totzone (Parameter "DEBA"=Auto) sich die
Totzone im Betrieb unverhältnismäßig vergrößert, deutet dies auf einen Fehler in der Anlage
hin (z. B. stark erhöhte Stopfbuchsenreibung, Spiel in der Stellungserfassung, Leckage).
Daher kann für diesen Wert ein Grenzwert angegeben werden ("E1.LEVL3", Schwelle für
Totzonenüberwachung), bei dessen Überschreitung der Störmeldeausgang aktiviert wird.
9 Partial-Stroke-Test überschreitet Referenzsprungzeit
Diese Störmeldung erscheint zum einen, wenn ein manueller oder zyklischer Partial-StrokeTest ausgelöst wird und der Test nicht gestartet werden kann, weil sich das Ventil nicht
innerhalb der Starttoleranz befindet. Zum anderen erscheint die Störmeldung, wenn eine der
drei Schwellen des Partial-Stroke-Tests, die sich aus Referenzsprungzeit "A6.PSTIN" mal
Faktoren "A7.FACT1" bis "A9.FACT3" ergeben, verletzt wird. Die Schwere der Störmeldung
sehen Sie an der Anzahl der Balken in der Digitalanzeige. Gleichzeitig wird die Schwere der
Störmeldung gemäß der Betriebsart der erweiterten Diagnose über den Störmeldeausgang
bzw. die Alarmausgänge ausgegeben.
10 Allgemeine Armaturstörung
Die Überwachung des Betriebsverhaltens spricht an, wenn die tatsächliche Ventilposition
einen engen Korridor zwischen Führungsgröße und erwartetem Positionsverlauf verlässt. In
diesem Fall wird die Abweichung zwischen erwartetem und tatsächlichem Positionsverlauf
gefiltert ausgegeben und mit den eingestellten Schwellen verglichen, die sich aus dem
Grenzwert "b2.LIMIT" mal den Faktoren "b3.FACT1" bis "b5.FACT3" ergeben.
11 Pneumatische Leckage
Diese Störmeldung erscheint, wenn der Leckageindikator die eingestellten Schwellen
überschreitet. Dabei ist zu beachten, dass die Funktion nur dann mit ihrer gesamten
Empfindlichkeit zum Einsatz kommen kann, wenn nach der Initialisierung eine Rampenfahrt
zur Einstellung des Leckageindikators durchgeführt wird (vgl. Erläuterungen zu "C1.LIMIT").
196
12 Haftreibung/Slipstick-Effekt zu groß
Falls sich im Betrieb die Haftreibung der Armatur vergrößert bzw. vermehrt Slipjumps
detektiert werden, kann es zur Überschreitung der entsprechenden Grenzwerte und damit zu
dieser Störmeldung kommen.
13 Temperatur unterschritten
Diese Störmeldung tritt auf, wenn die unteren Grenztemperaturschwellen unterschritten
werden.
14 Temperatur überschritten
Diese Störmeldung tritt auf, wenn die oberen Grenztemperaturschwellen überschritten
werden.
15 Überwachung des Positionsmittelwerts
Wenn nach Ablauf eines Vergleichsintervalls ein Positionsmittelwert berechnet wird, der um
mehr als die eingestellten Schwellen vom Referenzwert abweicht, spricht diese Störmeldung
an.
Siehe auch
Beschreibung der Parameter C (Seite 162)
197
11.4 Störungsbeseitigung
11.4
Störungsbeseitigung
11.4.1
Fehleridentifikation
Diagnosewegweiser
Fehler
Siehe Fehlertabelle
In welcher Betriebsart tritt der Fehler auf?
•
Initialisierung
1
•
Handbetrieb und Automatikbetrieb
2
3
4
5
4
In welchem Umfeld und unter welchen Randbedingungen tritt der Fehler auf?
•
Nasse Umgebung (z. B. starker Regen oder ständige Betauung)
2
•
Vibrierende (schwingende) Armaturen
2
•
Stoß- oder Schockbeanspruchung (z. B. Dampfschläge oder losbrechende Klappen)
5
•
Feuchte (nasse) Druckluft
2
•
schmutzige (mit Feststoffpartikel verunreinigte) Druckluft
2
3
2
3
3
5
5
Wann tritt der Fehler auf?
•
Ständig (reproduzierbar)
1
•
Sporadisch (nicht reproduzierbar)
5
•
Meist nach einer gewissen Betriebsdauer
2
Siehe auch
Abhilfemaßnahmen Tabelle 1 (Seite 199)
198
11.4.2
Abhilfemaßnahmen Tabelle 1
Fehlerbild (Symptomatik)
•
Stellungsregler bleibt im "RUN 1"
stehen.
Mögliche Ursache(n)
Bis zu 1 min. Wartezeit erforderlich.
Initialisierung nicht aus Endlage
starten.
Netzdruck sicherstellen.
•
•
•
und Parameter 2
"YAGL" sowie realer Hub stimmen
nicht überein.
Hub auf Hebel falsch eingestellt.
Piezoventil schaltet nicht.
Einstellungen überprüfen: siehe
Faltblatt: Bild "Geräteansicht (7)"
sowie Parameter 2 und 3
Hubeinstellung auf Hebel
überprüfen. siehe Tabelle 2
•
Antriebstellzeit zu groß.
•
•
•
•
stehen.
•
•
•
stehen.
Abhilfemaßnahmen
Initialisierung aus Endlage gestartet •
und
•
Reaktionszeit von max. 1 min. nicht
abgewartet.
•
Netzdruck nicht angeschlossen
oder zu gering.
•
•
•
•
stehen, kommt nicht bis "FINISH"
(Wartezeit > 5 min).
•
"Lose" (Spiel) im System Positioner
- Antrieb - Armatur
•
•
•
Drossel ganz öffnen und/oder Druck
PZ (1) auf höchstzulässigen Wert
setzen.
Evtl. Booster verwenden.
Schwenkantrieb: Festen Sitz der
Madenschraube von Kupplungsrad
überprüfen
Schubantrieb: Festen Sitz von
Hebel auf Positionierwelle
überprüfen.
Sonstiges Spiel zwischen Antrieb
und Armatur beseitigen.
Fehlertabelle 1
Siehe auch
Instandhalten und Warten (Seite 203)
199
11.4.3
•
•
•
•
Abhilfemaßnahmen
Im Frühstadium kann der Fehler
durch anschließenden Betrieb mit
trockener Luft behoben werden,
gegebenenfalls im
Temperaturschrank bei 50 bis
70 °C.
Sonst: Reparatur1)
In der Digitalanzeige blinkt ca. alle
2 Sekunden "CPU test".
Piezoventil schaltet nicht.
•
Wasser im Ventilblock (durch nasse •
Druckluft)
Antrieb lässt sich im Hand- und
Automatikbetrieb nicht oder nur in
einer Richtung bewegen.
•
Feuchtigkeit im Ventilblock
Piezoventil schaltet nicht (Es ist
auch kein leises Klicken hörbar,
wenn im Handbetrieb auf Taste "+"
oder "-" gedrückt wird.)
•
Schraube zwischen Abdeckhaube
und Ventilblock nicht fest
angezogen oder Haube verklemmt.
•
Schraube festziehen, evtl.
Verklemmung beseitigen.
•
Schmutz (Späne, Partikel) im
Ventilblock
•
Reparaturoder Neugerät; integrierte
Feinsiebe, auch austauschen und
reinigen.
•
•
Ablagerungen auf Kontakten
zwischen Elektronikplatte und
Ventilblock können durch Abrieb bei
Dauerbeanspruchung durch starke
Vibrationen entstehen.
•
Alle Kontaktflächen mit Spiritus
reinigen; Ventilblock-Kontaktfedern
evtl. etwas nachbiegen.
Fehlertabelle 2
1)
Nähere Informationen erhalten Sie unter dem Siehe-auch-Link.
Siehe auch
11.4.4
Mögliche Ursache
•
Antrieb bewegt sich nicht.
•
Piezoventil schaltet nicht (allerdings •
ist ein leises Klicken hörbar, wenn
im Handbetrieb auf Taste "+" oder
"-" gedrückt wird.)
•
•
•
Im stationären Automatikbetrieb
•
(konstanter Sollwert) und im
Handbetrieb schaltet ein Piezoventil
ständig.
•
Abhilfemaßnahmen
Druckluft < 1,4 bar
•
Zuluftdruck auf > 1,4 bar einstellen.
Drosselventil zugedreht (Schraube
am rechten Anschlag)
•
Drosselschraube, siehe Faltblatt,
Bild "Geräteansicht (6)" durch
Linksdrehen öffnen.
Schmutz im Ventilblock
•
Reparatur1) oder Neugerät;
integrierte Feinsiebe, auch
austauschen und reinigen.
Pneumatische Leckage im System
Positioner - Antrieb Leckagetest in
"RUN 3" (Initialisierung) starten!!!
•
•
Leckage im Antrieb und/oder
Zuleitung beheben.
Bei intaktem Antrieb und dichter
Zuleitung: Reparatur1) oder
Neugerät
Schmutz im Ventilblock, siehe oben
•
Siehe oben
Fehlertabelle 3
1)
200
Siehe auch
11.4.5
•
Im stationären Automatikbetrieb
•
(konstanter Sollwert) und im
Handbetrieb schalten beide
Piezoventile ständig abwechselnd,
Antrieb pendelt um einen Mittelwert.
•
Abhilfemaßnahmen
Haftreibung der Stopfbuchse von
Armatur bzw. Antrieb zu groß
•
Haftreibung reduzieren oder
Totzone von Stellungsregler
(Parameter "dEbA") soweit
erhöhen, bis Pendelbewegung
stoppt.
Lose (Spiel) im System Positioner Antrieb - Armatur
•
Schwenkantrieb: Festen Sitz der
Madenschraube vom Kupplungsrad
überprüfen.
Schubantrieb: Festen Sitz von
Hebel auf Positionerwelle
überprüfen.
Sonstiges Spiel zwischen Antrieb
und Armatur beseitigen.
•
•
•
Antrieb zu schnell
•
•
•
Stellungsregler "fährt" Armatur nicht •
bis zum Anschlag (bei 20 mA).
Versorgungsdruck zu gering. Bürde
des speisenden Reglers oder
Systemausgangs ist zu niedrig.
•
•
Stellzeiten mittels
Drosselschrauben vergrößern.
Wenn schnelle Stellzeit erforderlich,
Totzone (Parameter "dEbA") so
weit erhöhen, bis Pendelbewegung
stoppt.
Versorgungsdruck erhöhen
Bürdenwandler zwischenschalten
3/4-Leiterbetrieb wählen.
Fehlertabelle 4
Siehe auch
201
11.4.6
•
•
Nullpunkt verstellt sich sporadisch
(> 3 %).
Gerätefunktion fällt total aus: auch
keine Darstellung in der
Digitalanzeige.
Abhilfemaßnahmen
Durch Stoß- oder
Schockbeanspruchung entstehen
so hohe Beschleunigungen, dass
Rutschkupplung verstellt wird, z. B.
bei "Dampfschlägen" in
Dampfleitungen.
•
•
Ursachen für
Schockbeanspruchung abstellen.
Positioner neu initialisieren.
•
Elektrische Hilfsenergie nicht
ausreichend.
•
Elektrische Hilfsenergie überprüfen.
•
Bei sehr hoher
Dauerbeanspruchung durch
Vibrationen (Schwingungen):
Können sich Schrauben der
elektrischen Anschlussklemmen
lösen.
Können elektrische
Anschlussklemmen und/oder
elektronische Bauelemente
losgerüttelt werden.
•
Schrauben festziehen und mit
Siegellack sichern.
Reparatur1)
Zur Vorbeugung: Stellungsregler
auf Schwingmetalle montieren.
•
•
•
•
•
Fehlertabelle 5
1)
Siehe auch
202
12
Der Stellungsregler ist weitestgehend wartungsfrei. Zum Schutz gegen grobe
Schmutzpartikel sind in den pneumatischen Anschlüssen der Stellungsregler Siebe
eingebaut. Wenn in der pneumatischen Hilfsenergie Schmutzpartikel enthalten sind, so
setzen sich die Siebe zu und die Funktion des Stellungsreglers ist beeinträchtigt. Reinigen
Sie die Siebe dann wie in den beiden folgenden Kapiteln beschrieben.
12.1
Stellungsregler im Metallgehäuse und im druckfest gekapselten
Gehäuse
Ausbau und Einbau
1. Schalten Sie die pneumatische Hilfsenergie ab.
2. Entfernen Sie die Rohrleitungen.
3. Entfernen Sie vorsichtig die Metallsiebe aus den Bohrungen.
4. Reinigen Sie die Metallsiebe z. B. mit Druckluft.
5. Setzen Sie die Siebe ein.
6. Schließen Sie die Rohrleitungen wieder an.
7. Führen Sie pneumatische Hilfsenergie zu.
12.2
Stellungsregler im Kunststoffgehäuse
GEFAHR
Explosionsgefahr durch elektrostatische Aufladung
Elektrostatische Aufladungen treten z. B. beim Reinigen des Stellungsreglers im
Kunststoffgehäuse mit einem trockenen Tuch auf.
Verhindern Sie in explosionsgefährdeter Umgebung unbedingt elektrostatische
Aufladungen.
Ausbau
1. Schalten Sie die pneumatische Hilfsenergie ab.
2. Entfernen Sie die Leitungen.
3. Schrauben Sie den Deckel ab.
203
12.3 Reparatur/Hochrüsten
4. Schrauben Sie die drei selbstschneidenden Schrauben der pneumatischen
Anschlussleiste ab.
5. Nehmen Sie die hinter der Anschlussleiste liegenden Siebe und O–Ringe heraus.
6. Reinigen Sie die Siebe z. B. mit Druckluft.
Einbau
VORSICHT
Beschädigung des Gehäuses
• Durch das unsachgemäße Einschrauben der selbstschneidenden Schrauben wird das
Gehäuse beschädigt.
• Achten Sie daher darauf, dass Sie die schon vorhandenen Gewindegänge benutzten.
• Dazu drehen Sie Schrauben so lange entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, bis sie im
Gewindegang spürbar einrasten.
• Ziehen Sie erst nach dem Einrasten die selbstschneidenden Schrauben fest an.
1. Die Siebe in die Vertiefungen des Kunststoffgehäuses legen.
2. Die O–Ringe auf die Siebe legen.
3. Die pneumatische Anschlussleiste auf den beiden Zapfen bündig ausrichten.
4. Die drei selbstschneidenden Schrauben anschrauben.
5. Deckel aufsetzen und festschrauben.
6. Rohrleitungen wieder anschließen und pneumatische Hilfsenergie zuführen.
12.3
Reparatur/Hochrüsten
Senden Sie defekte Geräte mit Angabe der Störung und Ursache der Störung an die
Reparaturabteilung ein. Bei Bestellung von Ersatzgeräten geben Sie die Seriennummer des
Originalgeräts an. Die Seriennummer finden Sie auf dem Typschild.
Anschrift der zuständigen Reparaturstelle, Ansprechpartner, Ersatzteilliste usw. finden Sie
im Internet unter:
Services&Support (http://www.siemens.de/automation/service&support)
Siehe auch
Aufbau Typschild (Seite 20)
204
13
Technische Daten
13.1
Technische Daten Allgemein
Allgemeine Daten
Hubbereich (Schubantrieb)
3 ... 130 mm (0.12 ... 5.12") (Drehwinkel der
Rückmeldewelle 16 ... 90°)
Drehwinkel (Schwenkantrieb)
30 ... 100°
Montage
•
An Schubantrieb
Über Anbausatz 6DR4004-8V und evtl. zusätzlichem
Hebelarm 6DR4004-8L an Antriebe nach IEC 534-6
(NAMUR) mit Rippe, Säulen oder ebener Fläche.
•
An Schwenkantrieb
Über Anbausatz 6DR4004-8D an Antriebe mit
Befestigungsebene gemäß VDI/VDE 3845 und DIN 3337:
Die erforderliche Anbaukonsole ist antriebsseitig
vorzusehen, Welle mit Nut und Innengewinde M6.
Reglereinheit
•
Fünfpunktregler
•
Totzone
Adaptiv
dEbA = Auto
Adaptiv oder fest einstellbar
dEbA = 0,1 ... 10 %
Adaptiv oder fest einstellbar
Analog-Digital-Wandler
•
Abtastzeit
10 ms
•
Auflösung
≤ 0,05 %
•
Übertragungsfehler
≤ 0,2 %
•
Temperatureinflusseffekt
≤ 0,1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 °F)
Zykluszeit
•
20 mA/HART-Gerät
20 ms
•
PA-Gerät
60 ms
•
FF-Gerät
60 ms (min. Loop-time)
Binäreingang BE1 (Klemmen 9/10;
galvanisch mit Grundgerät verbunden)
Nur verwendbar für potenzialfreien Kontakt; max.
Kontaktbelastung
<5 mA bei 3 V
Schutzart 1)
IP66 nach EN 60529 / NEMA 4X
Einbaulage
Beliebig, in nasser Umgebung pneumatische Anschlüsse
und Abluftöffnung nicht nach oben
CE-Zeichen
Konformität bezüglich EMV-Richtlinie 89/336 EWG in
Übereinstimmung mit folgenden Normen
EMV-Anforderungen
EN 61326/A1 Anh. A.1 und NAMUR NE21 August 98
Werkstoff
205
Technische Daten
13.1 Technische Daten Allgemein
Allgemeine Daten
Gehäuse
•
6D5**0-*** (Kunststoff)
Glasfaserverstärktes Makrolon
6DR5**1-*** (Metall)
GD AISi12
6DR5**2-*** (Edelstahl)
Austenitischer Edelstahl W.-Nr. 1.4581
6DR5**5-*** (Metall, druckfest)
GK AISi12
Druckanzeigerblock
•
Aluminium AIMgSi, eloxiert
Vibrationsfestigkeit
•
Harmonische Schwingungen (Sinus) gemäß DIN
EN 60062-2-6/05.96
•
Dauerschocken (Halbsinus) gemäß DIN EN 60068-229/03.95
150 m/s² (492 ft/s²), 6 ms, 1000 Schocks/Achse
•
Rauschen (digital geregelt) gemäß DIN EN 60068-264/08.95
10 ... 200 Hz; 1 (m/s²)²/Hz (3.28 (ft/s²)²/Hz)
3,5 mm (0.14"), 2 ... 27 Hz, 3 Zyklen/Achse
98,1 m/s² (321.84 ft/s²), 27 ... 300 Hz, 3 Zyklen/Achse
200 ... 500 Hz; 0.3 (m/s²)²/Hz (0.98 (ft/s²)²/Hz)
4 Stunden/Achse
Empfohlener Dauereinsatzbereich der gesamten Armatur
•
≤ 30 m/s² (98.4 ft/s²) ohne Resonanzüberhöhung
Gewicht, Grundgerät
•
Kunststoffgehäuse
Ca. 0,9 kg (1.98 lb)
•
Metallgehäuse, Aluminium
Ca. 1,3 kg (2.87 lb)
•
Metallgehäuse, Edelstahl
Ca. 3,9 kg (8.6 lb)
•
Metallgehäuse Ex d-Version
Ca. 5,2 kg (11.46 lb)
Maße
Siehe Maßzeichnungen
Klimaklasse
Nach DIN EN 60721-3-4
•
Lagerung 2)
1K5, aber -40 ... +80 °C (1K5, aber -40 ... +176 °F)
•
Transport 2)
2K4, aber -40 ... +80 °C (2K4, aber -40 ... +176 °F)
Betrieb
•
1)
3)
4K3, aber -30 ... +80 °C (4K3, aber -22 ... +176 °F)
Schlagenergie max. 1 Joule für Kunststoff-/Aluminiumgehäuse.
2)
Bei der Inbetriebnahme ist bei ≤ 0 °C (≤ 32 °F) auf ausreichend lange Spülung der Ventile mit dem trockenen Medium
zu achten.
3)
Bei ≤ -10 °C (≤ 14 °F) eingeschränkte Anzeigewiederholrate des LCD. Bei Verwendung mit Iy-Modul nur T4 zulässig.
Zertifikate und Zulassungen
Einteilung nach Druckgeräterichtlinie
(DGRL 97/23/EC)
206
Für Gase Fluidgruppe 1; erfüllt Anforderungen
nach Artikel3, Abs.3 (gute Ingenieurpraxis SEP)
Technische Daten
13.1 Technische Daten Allgemein
Pneumatische Daten
Hilfsenergie (Zuluft)
•
Druck
1,4 ... 7 bar (20.3 ... 101.5 psi): hinreichend
größer als max. Antriebsdruck (Stelldruck)
Luftqualität gem. ISO 8573-1
•
Feststoffpartikelgröße und -dichte
Klasse 2
•
Drucktaupunkt
Klasse 2 (min. 20 K (36 °F) unter
Umgebungstemperatur)
•
Ölgehalt
Klasse 2
Ungedrosselter Durchfluss
•
•
Zuluftventil (Antrieb belüften) 4)
2 bar (29 psi)
4,1 Nm³/h (18.1 USgpm)
4 bar (58 psi)
7,1 Nm³/h (31.3 USgpm)
6 bar (87 psi)
9,8 Nm³/h (43.1 USgpm)
Abluftventils (Antrieb entlüften) 4)
2 bar (29 psi)
8,2 Nm³/h (36.1 USgpm)
4 bar (58 psi)
13,7 Nm³/h (60.3 USgpm)
6 bar (87 psi)
19,2 Nm³/h (84.5 USgpm)
Leckage der Ventile
< 6⋅10-4 Nm³/h (0.0026 USgpm)
Drosselverhältnis
Bis ∞: 1 einstellbar
Hilfsenergieverbrauch im ausgeregelten Zustand
< 3,6⋅10-2 Nm³/h (0.158 USgpm)
Geräteausführungen
•
Im Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend und doppelt wirkend
•
Im Aluminiumgehäuse
Einfach wirkend
•
Im druckfest gekapselten Gehäuse
•
Im Edelstahlgehäuse
4)
Bei Ex d-Ausführung (6DR5..5-...) Werte um etwa 20 % reduziert.
Alle genannten Anleitungen liegen auf CD-ROM bei und werden auch im Internet
bereitgestellt.
207
Technische Daten
13.2 Technische Daten Geräteausführung mit und ohne HART
13.2
Technische Daten Geräteausführung mit und ohne HART
Grundgerät ohne
Ex-Schutz
Explosionsschutz gemäß ATEX ohne
Grundgerät mit ExSchutz Ex d
(druckfestes
Gehäuse)
Grundgerät mit ExSchutz Ex ia/ib
Grundgerät mit ExSchutz Ex n/Staub
Ex d
II 2 G Ex d II C T6
Ex ia/ib
Ex n
II 2 G Ex ia/ib II C T6 II 3 G Ex nA nL [nL]
IIC T6
Staub:
II 3 D Ex tD A22
IP66 T100°C
Montageort
Zul. Umgebungstemperatur für
den Betrieb
Zone 1
-30...+80 °C
(22...+176°F)
Zone 1
Zone 2/22
T4: -30...+80 °C (-22...+176 °F)
T5: -30...+65 °C (-22...+149 °F)
Bei ≤ -10 °C (+14°F)
eingeschränkte
Anzeigewiederholrate der LCAnzeige.
T6: -30...+50 °C (-22...+122 °F)
(für Grundgeräte mit Ex-Schutz
Ex ia/ib und Ex n gilt: Bei
Verwendung mit ly-Modul nur
T4 zulässig)
Elektrische Daten
Grundgerät ohne
Ex-Schutz
(druckfestes
Gehäuse)
Grundgerät mit ExSchutz Ex n/Staub)
Eingang
2-Leiter-Anschluss (Klemmen 6/8)
Nennsignalbereich
4...20 mA
4...20 mA
4...20 mA
4...20 mA
Strom zum Aufrechterhalten
der Hilfsenergie
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
typ.
6,36 V (= 318 Ω)
6,36 V (= 318 Ω)
7,8 V (= 390 Ω)
7,8 V (= 390 Ω)
max.
6,48 V (= 324 Ω)
6,48 V (= 324 Ω)
8,3 V (= 415 Ω)
8,3 V (= 415 Ω)
typ.
7,9 V (= 395 Ω)
-
-
-
max.
8,4 V (= 420 Ω)
-
-
-
typ.
6,6 V (= 330 Ω)
6,6 V (= 330 Ω)
-
-
max.
6,72 V (= 336 Ω)
6,72 V (= 336 Ω)
-
-
8,4 V (= 420 Ω)
8,4 V (= 420 Ω)
8,4 V (= 420 Ω)
Benötigte Bürdenspannung UB
(entspricht Ω bei 20 mA)
•
•
•
•
Ohne HART (6DR50..)
Ohne HART (6DR53..)
Mit HART (6DR51..)
Mit HART (6DR52..)
typ.
208
Technische Daten
13.2 Technische Daten Geräteausführung mit und ohne HART
(druckfestes
Gehäuse)
Grundgerät mit ExSchutz Ex n/Staub
8,8 V (= 440 Ω)
8,8 V (= 440 Ω)
8,8 V (= 440 Ω)
± 40 mA
± 40 mA
-
-
Grundgerät ohne
Ex-Schutz
max.
•
Statische Zerstörgrenze
Innere Kapazität Ci
•
Ohne HART
-
-
22 nF
22 nF (bei "nL")
•
Mit HART
-
-
7 nF
7 nF (bei "nL")
Innere Induktivität Li
•
Ohne HART
-
-
0,12 mH
0,12 mH (bei "nL")
•
Mit HART
-
-
0,24 mH
0,24 mH (bei "nL")
-
-
Eigensicher
Un = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 30 V
In = 100 mA
Zum Anschluss an Stromkreise
mit folgenden Höchstwerten
Bei "nL":
Un = DC 30 V
Ii = 100 mA
3-/4-Leiter-Anschluss (Klemmen 2/4 und 6/8) (6DR52.. und 6DR53..)
•
Hilfsenergie UH
DC 18 ... 35 V
DC 18 ... 35 V
DC 18 ... 30 V
DC 18 ... 30 V
•
Stromaufnahme IH
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ
[mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ
[mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ
[mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ
[mA]
•
-
-
22 nF
22 nF (bei "nL")
•
-
-
0,12 mH
0,12 mH (bei "nL")
•
Zum Anschluss an
Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
-
-
Eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 30 V
In = 100 mA
Bei "nL":
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Stromeingang IW
Nennsignalbereich
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
Bürdenspannung bei 20 mA
≤ 0,2 V (= 10 Ω)
≤ 0,2 V (= 10 Ω)
≤ 1 V (= 50 Ω)
≤ 1 V (= 50 Ω)
-
-
22 nF
22 nF (bei "nL")
-
-
0,12 mH
0,12 mH (bei "nL")
Zum Anschluss an Stromkreise
mit folgenden Höchstwerten
-
-
Eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 30 V
In = 100 mA
Bei "nL":
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Galvanische Trennung
zw. UH und IW
zw. UH und IW
zw. UH und IW
(2 eigensichere
Strom kreise)
zw. UH und IW
Prüfspannung
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
209
Technische Daten
13.3 Technische Daten Optionsmodule
Anschlüsse
Elektrisch
•
Pneumatisch
•
Grundgerät ohne
Ex-Schutz
(druckfestes
Gehäuse)
Grundgerät mit ExSchutz Ex n/Staub)
Schraubklemmen
2,5 AWG28-12
Schraubklemmen
2,5 AWG28-12
Schraubklemmen
2,5 AWG28-12
Schraubklemmen
2,5 AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½14 NPT
Ex d-zertifizierte
Kabel durchführung
M20x1,5, ½-14 NPT
oder M25x1,5
Kabeldurchführung
Kabeldurchführung
Innengewinde G¼
DIN 45141 oder ¼18 NPT
Innengewinde G1/4
Innengewinde G1/4
Innengewinde G¼
Externer Stellungssensor
(Potentiometer oder NCS;
Option) mit folgenden
Höchstwerten
•
Uo
-
-
5V
5V
•
Io (statisch)
-
-
75 mA
75 mA
•
Is (kurzzeitig)
-
-
160 mA
-
•
Po
-
-
120 mW
120 mW
Höchstzulässige äußere
Kapazität Co
-
-
1 μF
1 μF
Höchstzulässige äußere
Induktivität Lo
-
-
1 mH
1 mH
13.3
Technische Daten Optionsmodule
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
Mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Mit Ex-Schutz Ex n/Staub
Ex-Schutz gemäß ATEX
-
II 2G Ex ia/ib II C
T4/T5/T6 1)
Ex n
II 3 G Ex nA nL [nL] IIC T6
Staub
II 3 D Ex tD A22 IP66
T100°C
Montageort
Zulässige Umgebungstemperatur für
den Betrieb
(Für Geräte mit Ex-Schutz: nur in
Verbindung mit dem Grundgerät
6DR5***-*E***, bei Verwendung mit
Iy-Modul nur T4 zulässig.)
1)
-
Zone 1
-30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
Zone 2/22
T4: -30 ... +80 °C (-22 ... +176 °F) 1)
T5: -30 ... +65 °C (-22 ... +149 °F) 1)
T6: -30 ... +50 °C (-22 ... +122 °F) 1)
Nur in Verbindung mit dem Grundgerät 6DR5***-*E***, bei Verwendung mit Iy-Modul nur T4 zulässig.
210
Technische Daten
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
Alarmmodul
6DR4004-8A
6DR4004-6A
6DR4004-6A
Signalzustand High (nicht
angesprochen)
Leitend, R = 1 kΩ,
+3/-1 %*
≥ 2,1 mA
≥ 2,1 mA
Signalzustand Low* (angesprochen)
Gesperrt, IR < 60 µA
≤ 1,2 mA
≤ 1,2 mA
(* Low ist auch der Zustand, wenn
das Grundgerät gestört oder ohne
elektrische Hilfsenergie ist)
(* Bei Verwendung im
druckfest gekapselten
Gehäuse ist die
Stromaufnahme auf
10 mA pro Ausgang zu
begrenzen.)
(Schaltschwellen bei
Versorgung nach
EN 60947-5-6:
UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ)
(Schaltschwellen bei
Versorgung nach
EN 60947-5-6:
UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ)
-
5,2 nF
5,2 nF (bei "nL")
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
Hilfsspannung UH
≤ 35 V
-
-
Eigensicherem
Schaltverstärker
EN 60947-5-6
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 15,5 V
Binäre Alarmausgänge A1, A2 und
Störmeldeausgang
Anschluss an Stromkreise mit
folgenden Höchstwerten
Un = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
Bei "nL":
Un = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Binäreingang BE2
•
•
Galvanisch mit Grundgerät
verbunden
Signalzustand 0
Potenzialfreier Kontakt,
offen
offen
offen
Signalzustand 1
geschlossen
geschlossen
geschlossen
Kontaktbelastung
3 V, 5 μA
3 V, 5 μA
3 V, 5 μA
Signalzustand 0
≤ 4,5 V oder offen
Signalzustand 1
≥ 13 V
≥ 13 V
≥ 13 V
Eigenwiderstand
Galvanisch vom Grundgerät
getrennt
≥ 25 kΩ
≥ 25 kΩ
≥ 25 kΩ
Statische Zerstörgrenze
± 35 V
-
-
Innere Induktivität und Kapazität
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
-
Eigensicher Ui = 25,2 V
Bei "nA" und "tD:
Un = DC 25,2 V
Bei "nL":
Ui = DC 25,2 V
Prüfspannung
Die 3 Ausgänge, der Eingang BE2 und das Grundgerät sind galvanisch
voneinander getrennt.
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
211
Technische Daten
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
SIA-Modul
6DR4004-8G
6DR4004-6G
6DR4004-6G
Grenzwertgeber mit Schlitzinitiatoren
2-Leiter-Anschluss
2-Leiter-Anschluss
2-Leiter-Anschluss
•
Anschluss
•
Signalzustand Low
(angesprochen)
< 1,2 mA
< 1,2 mA
< 1,2 mA
•
2 Schlitzinitiatoren
Typ SJ2-SN
Typ SJ2-SN
Typ SJ2-SN
•
Funktion
Öffner (NC, normally
closed)
closed)
closed)
•
-
41 nF
41 nF (bei "nL")
•
-
100 μH
100 μH (bei "nL")
•
Nennspannung 8 V
Stromaufnahme:
≥ 3 mA (Grenzwert nicht
angesprochen),
≤ 1 mA (Grenzwert
angesprochen)
Eigensicherem
Schaltverstärker
EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 15,5 V
Pn = 64 mW
2-Draht-Technik nach EN 60947-5-6 (NAMUR), für nachzuschaltenden
Schaltverstärker
Bei "nL":
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Störmeldeausgang
•
Anschluss
•
Signalzustand High
(nicht angesprochen)
R = 1,1 kΩ
> 2,1 mA
> 2,1 mA
•
Signalzustand Low
(angesprochen)
R = 10 kΩ
< 1,2 mA
< 1,2 mA
•
-
≤ 5,2 nF
≤ 5,2 nF
•
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
•
Hilfsenergie UH
UH ≤ DC 35 V
I ≤ 20 mA
-
-
•
-
Eigensicherem
Schaltverstärker
EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 15,5 V
Prüfspannung
212
An Schaltverstärker nach EN 60947-5-6: (NAMUR), UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ).
Bei "nL":
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Die 3 Ausgänge sind galvanisch vom Grundgerät getrennt.
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
Technische Daten
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
6DR4004-8K
6DR4004-6K
6DR4004-6K
4A
Anschluss an
eigensichere Stromkreise
mit folgenden
Höchstwerten:
Anschluss an Stromkreise
mit folgenden
Höchstwerten:
Grenzwertgeber mit mechanischen
Schaltkontakten
•
Max. Schaltstrom AC/DC
Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 750 mW
Bei "nL":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA
•
Max. Schaltspannung AC/DC
250 V/24 V
DC 30 V
DC 30 V
•
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
•
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
Störmeldeausgang
•
Anschluss
•
Signalzustand High
(nicht angesprochen)
R = 1,1 kΩ
> 2,1 mA
> 2,1 mA
•
Signalzustand Low
(angesprochen)
R = 10 kΩ
< 1,2 mA
< 1,2 mA
•
-
≤ 5,2 nF
≤ 5,2 nF (bei "nL")
•
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
•
Hilfsenergie
UH ≤ DC 35 V
I ≤ 20 mA
-
-
•
-
Eigensicherem
Schaltverstärker
EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
Bei "nL":
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
An Schaltverstärker nach EN 60947-5-6: (NAMUR), UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ).
Die 3 Ausgänge sind galvanisch vom Grundgerät getrennt
Prüfspannung
DC 3150 V, 2 s
DC 3150 V, 2 s
DC 3150 V, 2 s
Iy-Modul
6DR4004-8J
6DR4004-6J
6DR4004-6J
Gleichstromausgang für
Stellungsrückmeldung
2-Leiter-Anschluss
2-Leiter-Anschluss
2-Leiter-Anschluss
Nennsignalbereich i
4 ... 20 mA,
kurzschlussfest
4 ... 20 mA,
kurzschlussfest
4 ... 20 mA,
kurzschlussfest
Aussteuerbereich
3,6 ... 20,5 mA
3,6 ... 20,5 mA
3,6 ... 20,5 mA
Hilfsspannung UH
+12 ... +35 V
+12 ... +30 V
+12 ... +30 V
Externe Bürde RB [kΩ]
≤ (UH [V] - 12 V)/i [mA]
≤ (UH [V] - 12 V)/i [mA]
≤ (UH [V] - 12 V)/i [mA]
Übertragungsfehler
≤ 0,3 %
≤ 0,3 %
≤ 0,3 %
213
Technische Daten
Zusatzmodule
Ohne Ex-Schutz
Temperatureinflusseffekt
≤ 0,1 %/10 K
(≤ 0,1 %/18 °F)
≤ 0,1%/10 K
(≤ 0,1%/18 °F)
≤ 0,1 %/10 K
(≤ 0,1 %/18 °F)
Auflösung
≤ 0,1 %
≤ 0,1 %
≤ 0,1 %
Restwelligkeit
≤1%
≤1%
≤1%
-
11 nF
11 nF (bei "nL")
-
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
Eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W (nur T4)
Bei "nA" und "tD":
Un = DC 30 V
In = 100 mA
Pn = 1 W (nur T4)
Zum Anschluss an Stromkreise mit
Bei "nL":
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Galvanisch vom
Grundgerät getrennt
Galvanisch vom
Galvanisch vom
Prüfspannung
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
NCS-Sensor
(nicht für Ex d-Ausführung)
Stellbereich
•
Schubantrieb
3 ... 130 mm
(0.12 ... 5.12"),
bis 200 mm (7.87") auf
Anfrage
3 ... 130 mm
(0.12 ... 5.12"),
bis 200 mm (7.87") auf
Anfrage
3 ... 130 mm
(0.12 ... 5.12"),
bis 200 mm (7.87") auf
Anfrage
•
Schwenkantrieb
30° ... 100°
30° ... 100°
30° ... 100°
Linearität (nach Korrektur durch
Stellungsregler)
•
Schubantrieb
±1%
±1%
±1%
•
Schwenkantrieb
±1%
±1%
±1%
Hysterese
± 0,2 %
± 0,2 %
± 0,2 %
Dauergebrauchstemperatur
-40 °C ... +85 °C
(-40 °F ... +185 °F),
erweiterter
Temperaturbereich auf
Anfrage
-40 °C ... +85 °C
(-40 °F ... +185 °F),
erweiterter
Anfrage
-40 °C ... +85 °C
(-40 °F ... +185 °F),
erweiterter
Anfrage
Schutzart Gehäuse
IP68/NEMA 4X
IP68/NEMA 4X
IP68/NEMA 4X
-
10 nF
10 nF (bei "nL")
-
240 μH
240 μH (bei "nL")
Eigensicher
Ui = DC 5 V
Bei "nL":
Ui = DC 5 V
Zum Anschluss an Stromkreise mit
214
14
Maßbilder
14.1
Stellungsregler mit Kunststoffgehäuse 6DR5**0
<
$OOH
/XIWDQVFKO¾VVH
*RGHUಯ137
WLHI
0WLHI
3=
(
<
<
[[0
0[RGHU137$GDSWHU
h9
Ø8
14,5
0.571
7
0.276
38,5
1.516
1
88,5
3.484
0D¡HLQKHLWHQ
Bild 14-1
PP
=ROO
Maße Ausführung Kunststoffgehäuse
215
Maßbilder
14.2 Anschlussleiste für Stellungsregler mit Kunststoffgehäuse
14.2
Anschlussleiste für Stellungsregler mit Kunststoffgehäuse
[
*RGHU
ಯ137
[0
0D¡HLQKHLWHQ
Bild 14-2
216
*HZLQGHWLHIH
0
PP
=ROO
Maße Anschlussleiste Kunststoffgehäuse
Maßbilder
14.3 Stellungsregler mit Metallgehäuse 6DR5**1
14.3
Stellungsregler mit Metallgehäuse 6DR5**1
<
(
<
WLHI
[[0
0WLHI
$OOH
/XIWDQVFKO¾VVH
*RGHUಯ137
3=
0[RGHU137$GDSWHU
K
0D¡HLQKHLWHQ
Bild 14-3
ෘ
PP
=ROO
Maße Ausführung Metallgehäuse
217
Maßbilder
14.4 Stellungsregler mit druckfestem Metallgehäuse 6DR5**5
$OOH/XIWDQVFKO¾VVH
*RGHUಯ137
0WLHI[
0WLHI
00RGHU
ಯ137[
$QVFKOXVV<QXUEHL
GRSSHOWZLUNHQGHU9DULDQWH
ෘK
0D¡HLQKHLWHQ
Bild 14-4
218
ෘ
(
0WLHI[
Stellungsregler mit druckfestem Metallgehäuse 6DR5**5
14.4
PP
=ROO
Maße Ausführung mit druckfestem Metallgehäuse
Lieferumfang/Ersatzteile/Zubehör
15.1
15
Übersicht
WARNUNG
Zusammenstellung der Komponenten
Einsatzbereich zugelassen sind. Diese Bedingung gilt insbesondere für den sicheren
Betrieb des Stellungsreglers in Bereichen, in denen die Atmosphäre explosionsfähig
werden kann (Zone 1 und 2). Hierbei sind unbedingt die Gerätekategorien (2 und 3) des
Geräts selbst, sowie die seiner Optionen zu beachten.
Geräteausführung
Den Stellungsregler ist lieferbar für:
● Doppelt wirkende Antriebe
● Einfach wirkende Antriebe
Der Stellungsregler und seine Optionsmodule werden als getrennte Einheiten und in
unterschiedlichen Geräteausführungen geliefert, für den Betrieb in:
● Explosionsgefährdeten Umgebungen bzw. Atmosphären
● Nicht explosionsgefährdeten Umgebungen bzw. Atmosphären
Gehäuse
In dem Gehäuse sind die Elektronik mit Digitalanzeige, Stellungsrückmeldung und der
Ventilblock integriert.
Das Gehäuse ist in drei Geräteausführungen lieferbar:
● Kunststoffgehäuse für einfach und doppelt wirkende Antriebe
● Metallgehäuse für einfach wirkende Antriebe
● Druckfestes Gehäuse für einfach und doppelt wirkende Antriebe
Optionen
Der Stellungsregler kann mit verschiedenen Optionsmodulen erweitert werden. Insgesamt
stehen die folgenden Module zur Verfügung:
● Iy-Modul: Zweileiter-Stromausgang 4 bis 20 mA für Stellungsrückmeldung
● Alarmmodul: 3 binäre Ausgänge und 1 binärer Eingang
● SIA-Modul: ein binärer Ausgang für Störmeldungen, zwei binäre Ausgänge für
Grenzwertmelder
219
15.1 Übersicht
● Grenzwertkontaktmodul mit mit zwei Schaltern und einem Alarmausgang.
Das Grenzwertkontaktmodul ist nicht in Geräteausführungen mit druckfest gekapseltem
Gehäuse einsetzbar. Ebenso ist ein Betrieb in Zone 2 oder Zone 22 nicht zulässig
Zubehör
● Manometerblock: 2 oder 3 Manometer für einfach und doppelt wirkende Stellungsregler
● Anbauflansch (NAMUR) für Sicherheitsventilblock
● Anbausätze für Schub– und Schwenkantrieb
Zum getrennten Anbau von Stellungsregler und Positionssensor
● Externes Stellungserfassungssystem
Non-Contacting Position Sensor (NCS)
Hinweis
Die Geräteausführung ist durch ein spezielles Typenschild gekennzeichnet.
220
15.2 Lieferumfang Grundgerät
15.2
Lieferumfang Grundgerät
Geräteausführung
Gehäuse
Ventil
Ex-Schutz
Bestellnummern
SIPART PS2 2L ohne HART
Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5010-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Doppelt wirkend
Nicht Ex
6DR5020-*N***-0AA0
Metallgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5011-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5010-*E***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Doppelt wirkend
CENELEC/FM
6DR5020-*E***-0AA0
Metallgehäuse
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5011-*E***-0AA0
SIPART PS2 2L mit HART
SIPART PS2 4L mit HART
Druckfestes Gehäuse
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5015-*E***-0AA0
Doppelt wirkend
CENELEC/FM
6DR5025-*E***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5110-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Doppelt wirkend
Nicht Ex
6DR5120-*N***-0AA0
Metallgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5111-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5310-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Doppelt wirkend
Nicht Ex
6DR5320-*N***-0AA0
Metallgehäuse
Einfach wirkend
Nicht Ex
6DR5311-*N***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5210-*E***-0AA0
Kunststoffgehäuse
Doppelt wirkend
CENELEC/FM
6DR5220-*E***-0AA0
Metallgehäuse
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5211-*E***-0AA0
Einfach wirkend
CENELEC/FM
6DR5215-*E***-0AA0
Doppelt wirkend
CENELEC/FM
6DR5225-*E***-0AA0
2L:
entspricht Zweileiter-Betrieb
4L:
entspricht Vierleiter-Betrieb
-*:
steht für Untervariante
221
15.3 Optionsmodule
15.3
Optionsmodule
Option
Bestellnummer
Iy-Modul ohne Explosionsschutz
Iy-Modul mit Explosionsschutz PTB
6DR4004-8J
6DR4004-6J
1)
Iy-Modul mit Explosionsschutz FM 2)
6DR4004-7J
Alarmmodul ohne Explosionsschutz
Alarmmodul mit Explosionsschutz PTB
6DR4004-8A
6DR4004-6A
1)
Alarmmodul mit Explosionsschutz FM 2)
6DR4004-7A
SIA-Modul ohne Explosionsschutz
6DR4004-8G
SIA-Modul mit Explosionsschutz CENELEC und FM 1) 2)
6DR4004-6G
Grenzwert-Kontaktmodul ohne Explosionsschutz
Grenzwert-Kontaktmodul mit Explosionsschutz CENELEC und FM
1)
EG-Baumusterprüfbescheinigungen
2)
Approval Reports von Factory Mutual System
3)
In Vorbereitung
222
6DR4004-8K
1) 2) 3)
6DR4004-6K
15.4 Ersatzteile
15.4
1
Ersatzteile
Beschreibung
Bestell-Nr.
Für Geräteausführung
Kunststoffdeckel mit 4 Schrauben und
umlaufenden Dichtungsring.
C73451-A430-D82
6DR4***
6DR5***
Metalldeckel mit 4 Schrauben und umlaufenden
Dichtungsring.
C73451-A430-D83
6DR4***
6DR5***
Grundplatine 2-Leiter, nicht Ex, ohne HART
A5E00082459
6DR50**-*N
6DR40**-*N 1)
Grundplatine 2-Leiter, Ex, ohne HART
A5E00082457
6DR50**-*E
Grundplatine 2-Leiter nicht Ex mit HART
A5E00082458
6DR51**-*N
6DR40**-*N 1)
Grundplatine 2/3/4-Leiter-Ex, mit HART
A5E00082456
6DR52**
Grundplatine 2/3/4-Leiter nicht Ex, ohne HART
A5E00102018
6DR53**-*N
6DR40**-*N 1)
Grundplatine PROFIBUS PA, nicht Ex
A5E00141523
6DR55**-*N
6DR41**-*N
Grundplatine PROFIBUS PA, Ex
A5E00141550
6DR55**-*E
6DR41**-*E
Grundplatine FOUNDATION Fieldbus, nicht Ex
A5E00215467
6DR56**
Grundplatine FOUNDATION Fieldbus, Ex
A5E00215466
6DR56**
Ventilblock, einfach wirkend, mit Dichtung und
Schrauben.
C73451-A430-D80
6DR4***
6DR5***
Ventilblock doppelt wirkend, mit Dichtung und
Schrauben.
C73451-A430-D81
6DR4***
6DR5***
Potenziometer (komplett)
C73451-A430-D84
6DR4***
6DR5***
) 6DR40** kann entweder nach Klärung der Zweileiter-Schaltung oder der Dreieiter-/Vierleiter-Schaltung benutzt
werden.
Hinweis
Für Zusätze und mögliche Module, siehe Katalog FI01 "Feldgeräte für die
Prozessautomatisierung".
223
15.5 Lieferumfang Kleinteilesätze
15.5
Lieferumfang Kleinteilesätze
Kleinteilesatz 1
Der Kleinteilesatz 1 mit der Bestellnummer C73451-A430-D85 umfasst folgende Positionen:
Position
224
Menge
[Stück]
Klemmstein
2
Abgriffbügel
1
Schraube DIN 7984 M6x25-A2
2
Federring DIN 127 B6-SN06031
2
Schraube SN 62217 G4x45-/16WN1452-TX-ST
5
Schraube SN 62217 G4x14-Kombi-Torx-TX-ST
5
Schraube SN 62217 G5x18-WN1452-T20-A2
3
Schraube SN 62217 H5x8-WN1451-TX-A2
2
Schraube DIN 7964 M4x16x6-A4-70-F
4
Kabelverschraubung MET 20-GR
3
Kabelverschraubung MET 20-BL
3
Blindversch. M20 SW
3
Schieber
1
Blattfeder
1
Schild, bedruckt
1
15.6 Zubehör
Kleinteilesatz 2
Der Kleinteilesatz 2 mit der Bestellnummer C73451-A430-D86 umfasst folgende Positionen:
Position
15.6
Menge
[Stück]
Anschlussleiste C73451-A430-C21
1
Anschlussleiste C73451-A430-C22
1
Siebronde, umspritzt
10
O-Ring 14-P431ANBR75 (schwarz)
10
O-Ring 5.5-P431ANBR75 (schwarz)
6
Schraube SN 62217 G5x18-WN1452-T20-A2
3
Schalldämpfer
5
Lippen-Rückschlagventil
3
Stopfen 12 PE
10
Dichtung
3
Montagehinweise
1
Schild, bedruckt
1
Zubehör
Zubehör
Bestellnummer
Anbausatz Schubantriebe IEC 534 - 6 inkl. Hebel für 3 ... 35 mm Stellweg
6DR4004-8V
225
15.6 Zubehör
Zubehör
Bestellnummer
Zusatzhebel für > 35 bis 130 mm Stellweg
6DR4004-8L
Anbausatz Schwenkantriebe VDI/VDE 3845
6DR4004-8D
Magnetventilblock für SAMSON-Antrieb (integrierter Anbau)
6DR4004-1C
Manometerblock einfach wirkend
6DR4004-1M
Manometerblock doppelt wirkend
6DR4004-2M
Magnetventilblock einfach wirkend (NAMUR)
6DR4004-1B
Anbausatz für SAMSON-Antrieb (integrierter Anbau)
6DR4004-8S
NCS-Sensor:
• Nicht explosionsgeschützt
• Explosionsgeschützt
• Kabellänge 6 m
• Für Schwenkantriebe
• Für Schubantriebe bis 14 mm
6DR4004-*N**0
6DR4004-8N
6DR4004-6N
6DR4004-*NN
6DR4004-*N*10
6DR4004-*N*20
EMV-Filtermodul
C73451-A430-D23
Externes Stellungserfassungssystem
C73451-A430-D78
Bediensoftware SIMATIC PDM
Auf Anfrage
226
A
Anhang
A.1
Zertifikate
Die Zertifikate finden Sie auf der mitgelieferten CD und im Internet unter:
A.2
Literatur/Kataloge/Normen
Literatur und Kataloge
Nr.
Titel
Herausgeber
Bestellnummer
/1/
SIMATIC NET, Ind. Kommunikation für
Automation and Drives
Katalog, IK PI, 2007
Siemens AG
E86060-K6710-A101-B5
/2/
Feldgeräte für die Prozessautomatisierung
Katalog, FI 01, 2007
Siemens AG
E86060-K6201-A101-A8
/3/
Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7
Katalog, ST PCS 7, März 2007
Siemens AG
E86060-K4678-A111-B2
Normen
Nr
Norm
Beschreibung
/1/
IEC 61508
Funktionale Sicherheit folgender Systeme:
• Sicherheitsbezogen
• Elektrisch
• Elektronisch
• Programmierbar
Teil 1-7
Zielgruppe:
Hersteller und Lieferanten von Geräten
/2/
IEC 61511
Teil 1-3
Funktionale Sicherheit - Sicherheitstechnische Systeme für die
Prozessindustrie
Zielgruppe:
Planer, Errichter und Nutzer
227
Anhang
A.3 Prüfbericht (Auszug)
A.3
Prüfbericht (Auszug)
FMEDA and Proven-in-use
Assessment
Project:
Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 –
single acting shut-down module
Customer:
SIEMENS AG, A&D PI TQ2
Karlsruhe
Germany
Contract No.: SIEMENS 04/12-06
Report No.: SIEMENS 04/12-06 R004
Version V1, Revision R1.0, April 2005
Stephan Aschenbrenner
The document was prepared using best effort. The authors make no warranty of any kind and shall not be liable in
any event for incidental or consequential damages in connection with the application of the document.
© All rights on the format of this technical report reserved.
228
Anhang
Management summary
This report summarizes the results of the hardware assessment with proven-in-use
consideration according to IEC 61508 / IEC 61511 carried out on the Electro-pneumatic
Positioner SIPART PS2 with software version C4 and C5. Table 1 gives an overview of the
different configurations that belong to the considered Electro-pneumatic Positioner SIPART
PS2.
The hardware assessment consists of a Failure Modes, Effects and Diagnostics Analysis
(FMEDA). A FMEDA is one of the steps taken to achieve functional safety assessment of a
device per IEC 61508. From the FMEDA, failure rates are determined and consequently the
Safe Failure Fraction (SFF) is calculated for the device. For full assessment purposes all
requirements of IEC 61508 must be considered.
Table 1: Configuration ov
erv iew
[Conf 1] 6DR501*_*E***_****
2-wire Ex (L250) without HART; single-acting
[Conf 2] 6DR501*_*N***_****
2-wire standard (L350) without HART; single-acting
6DR511*_*****_****
2-wire standard (L300) with HART; single-acting
[Conf 3] 6DR521*_*****_****
2-, 3-, 4-wire Ex (L200) with HART; single-acting
[Conf 4] 6DR531*_*****_****
2-, 3-, 4-wire standard (L220) without HART; single-acting
For safety applications only the 4..20 mA control input with the corresponding pressure output
was considered to work as a single-acting shut-down module ("tight closing bottom"). All other
possible input and output variants or electronics are not covered by this report.
The failure rates of the electronic components used in this analysis are the basic failure rates
from the Siemens standard SN 29500.
SIEMENS AG, A&D PI TQ2 and exida.com together did a quantitative analysis of the
mechanical parts of the Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 to calculate the mechanical
failure rates using different failure rate databases ([N6], [N7], [N8] and exid a ‘s experiencedbased data compilation) for the different mechanical components (see [D32] and [R6]). The
results of the quantitative analysis are included in the calculations described in sections 5.2 to
5.5.
According to table 2 of IEC 61508-1 the average PFD for systems operating in low demand
mode has to be 10-3 to < 10-2 for SIL 2 safety functions. A generally accepted distribution of
PFDAVG values of a SIF over the sensor part, logic solver part, and final element part assumes
that 50% of the total SIF PFDAVG value is caused by the final element. However, as the Electropneumatic Positioner SIPART PS2 is only one part of the final element it should not claim more
than 20% of the range. For a SIL 2 application the total PFDAVG value of the SIF should be
smaller than 1,00E-02, hence the maximum allowable PFDAVG value for the positioner would
then be 2,00E-03.
The Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 is considered to be a Type B1 component with a
hardware fault tolerance of 0.
Type B components with a SFF of 60% to < 90% must have a hardware fault tolerance of 1
according to table 3 of IEC 61508-2 for SIL 2 (sub-) systems.
1
Type B component:
“Complex” component (using micro controllers or programmable logic); for details
see 7.4.3.1.3 of IEC 61508-2.
© exida.com GmbH
siemens 04-12-06 r004 v1 r1.0.doc, April 11, 2005
Page 2 of 4
229
Anhang
As the Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 is supposed to be a proven-in-use device, an
assessment of the hardware with additional proven-in-use demonstration for the device and its
software was carried out. The proven-in-use investigation was based on field return data
collected and analyzed by SIEMENS AG, A&D PI TQ2. This data cannot cover the process
connection. The proven-in-use justification for the process connection still needs to be done by
the end-user.
According to the requirements of IEC 61511-1 First Edition 2003-01 section 11.4.4 and the
assessment described in section 5.1 the Type B Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 with
a hardware fault tolerance of 0 and a SFF of 60% to < 90% are considered to be suitable for
use in SIL 2 safety functions The decision on the usage of proven-in-use devices, however, is
always with the end-user.
The following tables show how the above stated requirements are fulfilled for the worst case
configuration listed in Table 1.
Table 2: Summary
for SIPART PS2 as single-acting shutdow
n module – Failure rates
Failure categor y
Failure rates (in FIT)
Fail Safe Detected
0
Fail Safe Undetected
919
Fail Dangerous Detected
4
Fail Dangerous Undetected
182
No Effect
93
Annunciation Undetected
1
Not part
76
MTBF = MTTF + MTTR
Table 3: Summary
sd
0 FIT
Table 4: Summary
90 years
su
1013 FIT
dd
4 FIT
n module – IEC 61508 failure rates
du
182 FIT
SFF
DC S
DC D
84%
0%
2%
n module – PF D AV G values
T[Proof] = 1 y ear
T[Proof] = 5 y ears
T[Proof] = 10 y ears
PF D AV G = 7,94E-0 4
PF D AV G = 3,96E-0 3
PF D AV G = 7,91E-0 3
The boxes marked in yellow (
) mean that the calculated PFDAVG values are within the
allowed range for SIL 2 according to table 2 of IEC 61508-1 but do not fulfill the requirement to
not claim more than 20% of this range, i.e. to be better than or equal to 2,00E-03. The boxes
marked in green ( ) mean that the calculated PFDAVG values are within the allowed range for
SIL 2 according to table 2 of IEC 61508-1 and table 3.1 of ANSI/ISA–84.01–1996 and do fulfill
the requirement to not claim more than 20% of this range, i.e. to be better than or equal to
2,00E-03.
© exida.com GmbH
230
Page 3 of 4
Anhang
The assessment has shown that the Electro-pneumatic
Positioner SIPART PS2 when
used as a single-acting shut-down module ("tight closing bottom") has a PF D AV G within
the allowed range for SIL 2 according to table 2 of IEC 61508-1 and table 3.1 of ANSI/ISA–
84.01–1996 and a Safe Failure Fraction (SFF) of more than 84%. Based on the verification
of "proven-in-use"
according to IEC 61508 and its direct relationship to “prior-use” of
IEC 61511-1 it can be used as a single device for SIL2 Safety Functions in terms of
IEC 61511-1 First Edition 2003-01.
The failure rates listed above do not include failures resulting from incorrect use of the Electropneumatic Positioner SIPART PS2, in particular humidity entering through incompletely closed
housings or inadequate cable feeding through the inlets.
The listed failure rates are valid for operating stress conditions typical of an industrial field
environment similar to IEC 60654-1 class Dx (outdoor location) with an average temperature
over a long period of time of 40ºC. For a higher average temperature of 60°C, the failure rates
should be multiplied with an experience based factor of 2,5. A similar multiplier should be used
if frequent temperature fluctuation must be assumed.
A user of the Electro-pneumatic Positioner SIPART PS2 can utilize these failure rates in a
probabilistic model of a safety instrumented function (SIF) to determine suitability in part for
safety instrumented system (SIS) usage in a particular safety integrity level (SIL). A full table of
failure rates for different operating conditions is presented in section 5.2 to 5.5 along with all
assumptions.
It is important to realize that the “no effect” failures and the “annunciation” failures are included
in the “safe undetected” failure category according to IEC 61508. Note that these failures on its
own will not affect system reliability or safety, and should not be included in spurious trip
calculations.
© exida.com GmbH
Page 4 of 4
231
Anhang
232
B
Abkürzungen
Abkürzung
Langform
Bedeutung
A/D
Analog-Digitalwandler
-
AC
Alternating current
Wechselstrom
AMS
Asset Management Solutions
Mit PDM vergleichbare Kommunikationssoftware von
Emerson Process
AUT
Automatik
Betriebsart
ATEX
Atmosphère explosible
Produkt- und Betriebsrichtlinie der Europäischen Kommission
zum Explosionsschutz.
BE
Binäreingang
-
CENELEC
Comité Européen de Normalisation
Electrotechnique
Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung
CPU
Central Processing Unit
Hauptprozessor
DC
Direct current
Gleichstrom
EEx
Europäischer Explosionsschutz
-
EMV
-
FM
Factory Mutual
US-amerikanische Prüfstelle/Versicherungsgesellschaft
FF
FOUNDATION Fieldbus
Feldbus der Fieldbus Foundation
FW
Firmware
Gerätespezifische Software
GSD
Gerätestammdaten
-
HART®
Highway Addressable Remote
Transducer
Kommunikationssystem zum Aufbau industrieller Feldbusse.
IP
International Protection
Internationale Schutzarten (Langform nach DIN)
Ingress Protection
Eindringschutz (in USA gebräuchliche Langform)
LC
Liquid Chrystal
Flüssigkristall
MAN
Manuell
Betriebsart
NAMUR
Normen-Arbeitsgemeinschaft für
Mess- und Regeltechnik in der
chemischen Industrie
Verband der Anwender der Prozessleittechnik
µC
Mikrocontroller
Ein-Chip-Computersystem
NCS
Non-Contacting Position Sensor
Berührungsloser Stellungssensor
NEMA
National Electrical Manufacturers
Association
US-amerikanische Normierungsinstitution
NPT
National Taper Pipe
Rohrgewinde für selbstdichtende Gewinde nach ANSI
B.1.20.1
PA
Process Automation
Prozessautomatisierung
Nationale Vereinigung der Elektrikhersteller
PDM
Process Device Manager
Siemens Kommunikationssoftware / Engineering Tool
PROFIBUS
Process Field Bus
Feldbus
PTB
Physikalisch Technische
Bundesanstalt
-
SIA
Schlitzinitiator-Alarmmodul
-
233
Abkürzungen
Abkürzung
Langform
Bedeutung
SIL
Sicherheitsanforderungsstufe nach IEC 61508/IEC 61511
VDE
Verband der Elektrotechnik,
Elektronik und Informationstechnik
e.V.
Industrie- und Berufsverband
VDI
Verein Deutscher Ingenieure e.V.
Technisch-wissenschaftlicher Verein
Abkürzung
Ausgeschrieben in Englisch
Bedeutung
FIT
Failure In Time
Ausfallhäufigkeit
Anzahl der Fehler innerhalb 109 Stunden
HFT
Hardware Fault Tolerance
Hardwarefehler-Toleranz:
Fähigkeit einer Funktionseinheit, eine geforderte Funktion bei
Bestehen von Fehlern oder Abweichungen weiter auszuführen.
MooN
"M out of N" Voting
Klassifizierung und Beschreibung des sicherheitsbezogenen
Systems hinsichtlich Redundanz und angewandtem
Auswahlverfahren.
Ein sicherheitstechnisches System oder Teil, das aus "N"
unabhängigen Kanälen besteht. Die Kanäle sind derart
miteinander verbunden, dass jeweils "M" Kanäle genügen,
damit das Gerät die sicherheitstechnische Funktion ausführt.
Beispiel:
Druckmessung: 1oo2-Architektur. Ein sicherheitsbezogenes
System entscheidet, dass eine vorgegebene Druckgrenze
überschritten ist, wenn einer von zwei Drucksensoren diese
Grenze erreicht. Bei einer 1oo1-Architektur ist nur ein
Drucksensor vorhanden.
MTBF
Mean Time Between Failures
Mittlere Zeitdauer zwischen zwei Ausfällen
MTTR
Mean Time To Restoration
Mittlere Zeitdauer zwischen dem Auftreten eines Fehlers in
einem Gerät oder System und der Wiederherstellung
PFD
Probability of Failure on Demand
Wahrscheinlichkeit gefahrbringender Ausfälle einer
Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall
PFDAVG
Average Probability of Failure on
Demand
Mittlere Wahrscheinlichkeit gefahrbringender Ausfälle einer
Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall
SFF
Safe Failure Fraction
Anteil ungefährlicher Ausfälle:
Anteil von Ausfällen ohne Potenzial, das sicherheitsbezogene
System in einen gefährlichen oder unzulässigen
Funktionszustand zu versetzen.
SIL
Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety
Integrity Level (SIL 1 bis SIL 4). Jeder Level entspricht einem
Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen einer
Sicherheitsfunktion. Je höher der Safety Integrity Level des
sicherheitsbezogenen Systems ist, um so geringer ist die
Wahrscheinlichkeit, dass es die geforderten
Sicherheitsfunktionen nicht ausführt.
SIS
Safety Instrumented System
Ein sicherheitsbezogenes System (SIS) führt die
Sicherheitsfunktionen aus, die erforderlich sind, um einen
sicheren Zustand in einer Anlage zu erreichen oder
aufrechtzuerhalten. Es besteht aus Sensor,
Logikeinheit/Leitsystem und Aktor.
TI
Test Interval
Prüfintervall der Schutzfunktion
234
Glossar
Aktor
Wandler, der elektrische Signale in mechanische oder andere, nicht elektrische Größen
umsetzt.
Analog
Ein Signaltyp, bei dem die Daten durch sich kontinuierlich ändernde, messbare,
physikalische Quantitäten, z. B. Strom oder Spannung, dargestellt werden. Gegenteil von
digital. Häufig wird der Bereich von 4 bis 20 mA zur Übertragung von Analogsignalen
verwendet.
Analog-Digital-Wandler
Ein Analog-Digital-Wandler ist eine Schnittstelle zwischen der analogen Umwelt und digital
arbeitenden Computern. Erst dadurch ist es möglich, Computer zu Mess- und
Steuerungsaufgaben heranzuziehen.
Analog-Digital-Wandler wandeln analoge Eingangssignale in digitale Signale um. Analoge
Messdaten werden dabei in digitalen Informationen umgewandelt. Ein Digital-AnalogWandler wandelt hingegen digitale Informationen in analoge Signale um.
Asset Management Solution (AMS)
Softwarepaket von Emerson Process. Bedeutendstes Teil des Pakets ist der AMS Device
Manager, der so etwas ähnliches ist wie PDM. Der SIPART PS2 (HART) und SIPART PS2
FF ist in AMS Device Manager integriert, d.h. man kann mit AMS mit diesen Geräten
kommunizieren, insbesondere zwecks Konfiguration.
ATEX
Die Bezeichnung ATEX ist die Abkürzung des französischen Begriffs "Atmosphère
explosible". ATEX steht für die beiden Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft auf dem
Gebiet des Explosionsschutzes: die ATEX-Produktrichtlinie 94/9/EG und die ATEXBetriebsrichtlinie 1999/92/EG.
Conduit-Rohrsystem
Rohrsystem für den US-amerikanischen Markt, bei dem die elektrischen und pneumatischen
Leitungen durch eine Verrohrung geschützt sind.
Cornerstone
Management Software für die Prozessinstrumentierung.
235
Glossar
Dekrement
Von lat. decrementare, vermindern. Bei der schrittweisen Verminderung einer Größe oder
Variablen ist das Dekrement der festgelegte Betrag der Änderung Bezeichnet in der
Informatik die stufenweise Verringerung eines numerischen Werts.→Inkrement.
Digital
Darstellung einer Größe in Form von Zeichen oder Zahlen. Der funktionelle Verlauf einer
ursprünglich veränderlichen, analogen Größe wird in vorgegebenen Stufen nachgebildet.
Diesen Stufen sind festgelegte Werte zugeordnet. Gegenteil von "analog".
EEPROM
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; wörtlich: elektrisch
löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher) ist ein nicht flüchtiger, elektronischer
Speicherbaustein. EEPROMs werden häufig verwendet, wenn einzelne Datenbytes in
größeren Zeitabständen verändert und netzausfallsicher gespeichert werden müssen, z. B.
Konfigurationsdaten oder Betriebsstundenzähler.
EEx d-Schutz
Zündschutzart für Geräteausführungen in druckfester Kapselung. Wenn explosionsfähige
Gemische in das Gehäuse des Betriebsmittels gelangen und sich im Gehäuse eine
Zündquelle befindet. Die Übertragung der im Gehäuseinneren ablaufenden Explosion auf
den umgebenden Raum muss ausgeschlossen sein.
● d: druckfeste Kapselung
EEx ia/ib-Schutz
Zündschutzarten. Wenn explosionsfähige Gemische in das Gehäuse eines Betriebsmittels
gelangen, darf es dabei zu keiner Zündung kommen. Begrenzung von Funken und erhöhten
Temperaturen.
● ia: Eigensicherheit, nach speziellen Anforderungen gemäß EN 50020
● ib: Eigensicherheit, gemäß EN 50020
Definition nach dem EMV-Gesetz: EMV ist die Fähigkeit eines Geräts, in der
elektromagnetischen Umgebung zufrieden stellend zu arbeiten, ohne dabei selbst
elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für andere in dieser Umwelt vorhandene
Geräte unannehmbar sind.
Explosionsfähige Atmosphäre
Gemisch aus Luft, brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln.
236
Glossar
Factory Mutual
Industrie-Sachversicherer und Zertifizierungsstelle in den USA. FM Global ist einer der
weltgrößten auf technikgestützte Eigentumssicherung spezialisierten IndustrieSachversicherer. Das Leistungsangebot umfasst Produktforschung, -prüfung und
Zertifizierung.
Feldbus
Ein Feldbus ist ein industrielles Kommunikationssystem, das eine Vielzahl von Feldgeräten
mit einem Steuerungsgerät verbindet. Zu den Feldgeräten zählen z. B. Messfühler,
Stellglieder und Antriebe.
Fieldbus Foundation
Konsortium von Herstellern von Mess- und Regelsystemen. Das Konsortium entwickelt die
offene Feldbusspezifikation des FOUNDATION Fieldbus.
Firmware
Firmware (FW) ist Software, die in elektronische Geräte in einem Chip eingebettet ist – im
Gegensatz zu Software, die auf Festplatten, CD-ROMs oder anderen Medien gespeichert
ist. Die Firmware ist heute meistens in einem Flash-Speicher oder einem EEPROM
gespeichert. Firmware nimmt als Software in der Hardware eine Mittelstellung zwischen
Software und Hardware ein. Firmware ist in der Regel modellspezifisch. Das bedeutet, sie
funktioniert nicht auf anderen Gerätemodellen und wird von der Hersteller-Firma mitgeliefert.
Ohne Firmware sind die entsprechenden Geräte nicht funktionsfähig. Die Firmware enthält
meistens elementare Funktionen zur Steuerung des Geräts sowie Ein- und
Ausgaberoutinen.
FOUNDATION Fieldbus
Feldbus zur Anbindung von Sensoren und Aktoren in explosionsgefährdeten Bereichen
gemäß IEC 61158-2. Der FOUNDATION Fieldbus nutzt zur Datenkommunikation und zur
Energieversorgung eine gemeinsame 2-Drahtleitung. Die Datenkommunikation und die
Energieversorgung . Der FOUNDATION Fieldbus verwendet die Bustypen High Speed
Ethernet und Foundation H1.
Frequenzumtastverfahren
Das Frequenzumtastverfahren ist eine einfache Modulationsform, bei der die digitalen Werte
0 und 1 durch zwei unterschiedliche Frequenzen dargestellt werden.
Gefahrbringender Ausfall
Ausfall mit dem Potenzial, das sicherheitsbezogene System in einen gefährlichen oder
sicherheitstechnisch funktionsunfähigen Zustand zu versetzen.
237
Glossar
Gerätekategorie 1
Geräte der Kategorie 1 müssen so beschaffen sein, dass sie ein sehr hohes Maß an
Sicherheit gewährleisten. Geräte dieser Kategorie müssen auch bei selten auftretenden
Störungen ein sehr hohes Maß an Sicherheit gewährleisten. Auch beim Auftreten von zwei
Fehlern am Gerät darf es nicht zu einer Zündung kommen. Geräte dieser Kategorie sind für
den Einsatz in Zone 0 geeignet.
Gerätekategorie 2
Geräte der Kategorie 2 müssen so beschaffen sein, dass sie ein hohes Maß an Sicherheit
gewährleisten. Geräte dieser Kategorie müssen bei häufigen oder üblicherweise zu
erwartenden Störungen, z. B. bei Defekten am Gerät, das erforderliche Maß an Sicherheit
gewährleisten und Zündquellen vermeiden. Geräte dieser Kategorie sind für den Einsatz in
Zone 1 geeignet.
Gerätekategorie 3
Geräte der Kategorie 3 müssen so beschaffen sein, dass sie ein normales Maß an
Sicherheit gewährleisten. Geräte dieser Kategorie müssen bei häufigen oder üblicherweise
zu erwartenden Störungen, z. B. bei Defekten am Gerät, das erforderliche Maß an Sicherheit
gewährleisten und Zündquellen vermeiden. Geräte dieser Kategorie sind für den Einsatz in
Zone 2 geeignet.
Gerätestammdaten-Datei
Datei, die Eigenschaften eines PROFIBUS DP-Slaves oder eines PROFINET IO-Devices
beschreibt.
Die Gerätestammdaten-Datei ist die Datenbankdatei für PROFIBUS-Geräte. Der
Gerätehersteller liefert die entsprechende Gerätestammdaten-Datei, die eine Beschreibung
der Geräteeigenschaften enthält. Die Informationen der Datei lassen sich mit EngineeringTools auslesen.
Grundplatine
Auf der Grundplatine sind alle elektronischen Elemente untergebracht des Stellungsreglers
untergebracht.
HART
HART (Highway Addressable Remote Transducer) ist ein standardisiertes, weit verbreitetes
Kommunikationssystem zum Aufbau industrieller Feldbusse. Das Kommunikationssystem
ermöglicht die digitale Kommunikation mehrerer Teilnehmer (Feldgeräte) über einen
gemeinsamen Datenbus. HART setzt dabei speziell auf dem ebenfalls weit verbreiteten,
4/20 mA-Standard zur Übertragung analoger Sensorsignale auf. Vorhandene Leitungen des
älteren Systems können direkt benutzt und beide Systeme parallel betrieben werden. HART
spezifiziert mehrere Protokollebenen im OSI-Modell. HART erlaubt die Übertragung von
Prozess- und Diagnoseinformationen sowie Steuersignalen zwischen Feldgeräten und
übergeordnetem Leitsystem. Standardisierte Parametersätze können für den
herstellerübergreifenden Betrieb aller HART-Geräte benutzt werden.
238
Glossar
HART-Communicator
Bei Parametrierung mit dem HART-Communicator erfolgt der Anschluss direkt an die
Zweidrahtleitung. Für die Parametrierung mit einem Laptop oder PC wird ein HART-Modem
zwischengeschaltet.
Hilfsspannung
Hilfsspannung ist eine elektrische Versorgungs- oder Referenzspannung, die manche
elektrischen Schaltungen neben der standardmäßigen Versorgung benötigen. Die
Hilfsspannung kann zum Beispiel besonders stabilisiert sein, eine besondere Höhe oder
Polarität haben und/oder andere Eigenschaften aufweisen, die für die korrekte Funktion von
Teilen der Schaltung entscheidende Bedeutung haben.
Initialisierung
Einstellen der wichtigsten Grund-Parameter. Voraussetzung der Inbetriebnahme des
Stellungsreglers.
Inkrement
Von lat. incrementare, vergrößern. Bei der schrittweisen Erhöhung einer Größe oder
Variablen ist das Inkrement der festgelegte Betrag der Änderung. Bezeichnet in der
Informatik die stufenweise Erhöhung eines numerischen Werts.→Dekrement.
IP-Code
Die Abkürzung IP steht laut DIN für International Protection. Im Englischen Sprachraum
steht die Abkürzung IP für Ingress Protection (Eindringschutz).
Konfigurieren
Siehe Parametrieren.
Mikrocontroller
Mikrocontroller (auch µController, µC, MCU) sind Ein-Chip-Computersysteme, bei denen
nahezu sämtliche Komponenten - z. B. der Hauptprozessor, der Programmspeicher, der
Arbeitsspeicher und die Ein-/Ausgabe-Schnittstellen - auf einem einzigen Chip untergebracht
sind.
NAMUR
Normen-Arbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie.
NAMUR ist ein Verband von Anwendern der Prozessleittechnik. Die Mitglieder sind im
Wesentlichen Unternehmen aus dem deutschsprachigen Raum. Der Verband wurde 1949 in
Leverkusen gegründet.
239
Glossar
NEMA
National Electrical Manufacturers Association. Die NEMA ist eine Normierungsinstitution in
den USA. Die NEMA entstand 1926 aus dem Zusammenschluss der Associated
Manufacturers of Electrical Supplies und des Electric Power Club.
NEMA 4
Eine Gehäusenorm der National Electrical Manufacturers Association. Gehäuse, die
NEMA 4 entsprechen, sind für den Einsatz in Innenräumen und im Freien geeignet. Die
Schutzwirkung bezieht sich auf Stäube, Regen sowie auf Spritz- und Strahlwasser.
NEMA 4x
Derselbe Schutz wie bei NEMA 4. Zusätzlicher Schutz der Gehäuse vor Korrosion.
Nullpunktabschaltung
Die Nullpunktabschaltung garantiert ein Dichtschließen des Ventils bei Eingangssignal <2 %
des Maximalwerts. Der Spulenstrom wird dann auf null gesetzt. Die Nullpunktabschaltung
muss in der Regel zur Einstellung des minimalen Spulenstroms deaktiviert
Parametrieren
Beim Parametrieren werden einzelne Parametereinstellungen gezielt verändert, um den
Stellungsregler an den Antrieb oder sonstige Erfordernisse anzupassen. Das Parametrieren
erfolgt nach der vollständigen Inbetriebnahme des Stellungsreglers.
Piezoelektrischer Effekt
Bezeichnung für ein physikalisches Phänomen. Durch mechanische Druckbelastung auf
einen Kristall wird ein elektrisches Potenzial auf bestimmten Kristallflächen hervorgerufen.
Im umgekehrten Fall führt das Anlegen eines elektrischen Feldes an bestimmten
Kristallflächen zu einer Kristallverformung.
Process Device Manager
PDM ist ein Siemens Software-Paket zur Projektierung, Parametrierung, Inbetriebnahme,
und Wartung von Netzkonfigurationen und Feldgeräten. Bestandteil von SIMATIC Step7.
Dient der Konfiguration und der Diagnose von SIPART PS2.
PROFIBUS
PROFIBUS steht für Process Field Bus. PROFIBUS ist ein herstellerunabhängiger Standard
für die Vernetzung von Feldgeräten (z. B. SPS, Antriebe, Aktoren, Sensoren). PROFIBUS
gibt es mit den Protokollen DP (Dezentrale Peripherie), FMS (Fieldbus Message
Specification) und PA (Prozessautomatisierung).
240
Glossar
PROFIBUS PA
PA ist die Abkürzung von Prozess-Automation. PROFIBUS PA wird in der Prozess- und
Verfahrenstechnik eingesetzt. Dieser Feldbus dient der Kontrolle von Messgeräten durch ein
Prozessleitsystem. Diese Variante des PROFIBUS ist für explosionsgefährdete Bereiche der
Zone 0 bzw. 1 geeignet. Auf den Busleitungen fließt in einem eigensicheren Stromkreis nur
ein schwacher Strom, sodass auch im Störfall keine Funken entstehen.
PA erweitert PROFIBUS DP um die eigensichere Übertragungstechnik entsprechend der
internationalen Norm IEC 61158-2.
Protokolle
Protokolle beinhalten Übereinkünfte über Datenformate, Zeitabläufe und Fehlerbehandlung
beim Datenaustausch zwischen Computern.
Ein Protokoll ist eine Vereinbarung über den Verbindungsaufbau, die Überwachung der
Verbindung und deren Abbau. Bei einer Datenverbindung sind unterschiedliche Protokolle
notwendig. Jeder Schicht des Referenzmodells können Protokolle zugeordnet werden. Es
gibt die Transportprotokolle für die unteren vier Schichten des Referenzmodells und die
höheren Protokolle für die Steuer- und Datenbereitstellung und die Anwendung.
Schutzart
Die Schutzart eines Gerätes gibt den Schutzumfang an. Der Schutzumfang beinhaltet den
Schutz von Personen gegen das Berühren unter Spannung stehender oder rotierender Teile
und den Schutz der elektrischen Betriebsmittel gegen das Eindringen von Wasser,
Fremdkörpern und Staub. Die Schutzarten der elektrischen Maschinen werden durch ein
Kurzzeichen angegeben, das sich aus zwei Buchstaben und zwei Kennziffern
zusammensetzt (z. B. IP55). Die Schutzart wird mit dem IP-Code verschlüsselt. Die
Schutzarten sind in DIN EN 60529 normiert.
Sensor
Wandler, der mechanische oder andere, nicht elektrische Größen in elektrische Signale
umsetzt.
Sicherheitsbezogenes System
Ein sicherheitsbezogenes System (SIS) führt die Sicherheitsfunktionen aus, die erforderlich
sind, um einen sicheren Zustand in einer Anlage zu erreichen oder aufrechtzuerhalten. Es
besteht aus Sensor, Logikeinheit/Leitsystem und Aktor.
Beispiel: Ein Druckmessumformer, ein Grenzsignalgeber und ein Stellventil bilden ein
sicherheitsbezogenes System.
Sicherheitsfunktion
Definierte Funktion, die von einem sicherheitsbezogenen System ausgeführt wird, mit dem
Ziel, unter Berücksichtigung eines festgelegten gefährlichen Vorfalls, einen sicheren Zustand
für die Anlage zu erreichen oder aufrechtzuerhalten.
Beispiel: Grenzdrucküberwachung
241
Glossar
SIL
Die internationale Norm IEC 61508 definiert vier diskrete Safety Integrity Level (SIL) von SIL
1 bis SIL 4. Jeder Level entspricht einem Wahrscheinlichkeitsbereich für das Versagen einer
Sicherheitsfunktion. Je höher der SIL des sicherheitsbezogenen Systems ist, desto höher ist
die Wahrscheinlichkeit, dass die geforderte Sicherheitsfunktion funktioniert. Der erreichbare
SIL wird durch folgende sicherheitstechnischen Kenndaten bestimmt:
● Mittlere Wahrscheinlichkeit gefahrbringender Ausfälle einer Sicherheitsfunktion im
Anforderungsfall (PFDAVG)
● Hardwarefehler-Toleranz (HFT)
● Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF)
SIMATIC Software
Programme zur Prozessautomatisierung (z. B. PCS7, WinCC, WinAC, PDM).
Zone 0
Bereich, in dem sich während des Normalbetriebs eines Geräts häufig, ständig oder über
lange Zeiträume gefährliche, explosionsfähige Atmosphären bilden.
Zone 1
Bereich, in dem sich während des Normalbetriebs eines Geräts gelegentlich gefährliche,
explosionsfähige Atmosphären bilden.
Zone 2
Bereich, in dem sich während des Normalbetriebs eines Geräts normalerweise keine bzw.
nur kurzzeitig gefährliche explosionsfähige Atmosphären bilden.
Zone 22
Zone 22 ist ein Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige
Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub
normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.
242
Index
A
Abluftausgang E, 22
Aktor, 103
Anschlussklemmen
Alarm-Optionsmodul, 25
Grundgerät, 25
Iy-Optionsmodul, 25
Ansprechpartner weltweit, 12
Antriebsmedium
Erdgas, 22
Anzeige des Hubbereichs
Parameter, 144
Arbeitsweise, 31
Ausfallsignal, 103
Automatische Initialisierung
Parameter, 144
B
Baugruppen
elektrostatisch gefährdet, 15
Baugruppenabdeckung, 25
Bescheinigung, 227
Bestellnummer, 20
Bestimmungsgemäßer Gebrauch, 13
Betrieb
Erdgas, 21
Betriebssicherheitsverordnung, 13
Blockschaltbild
Arbeitsweise, 33
D
Dichtschließen, 106
Dokumentation
Ausgabe, 11
Drehwinkel der Rückmeldungswelle
Parameter, 143
Druckfeste Kapselung, 14
Durchfluss, 22
Einbauen
Iy-Modul, 57
Einstellungen, 107
Entlüftung
Erdgas, 22
Erdgas
Antriebsmedium, 22
Betrieb, 21
Entlüftung, 22
Explosionsgefährdeter Bereich, 13
F
Fabrikationsnummer, 20
Firmware, 11
Fünfpunktregler, 17
G
Gehäuse, 219
Geräteausführung
Optionen, 219
Getriebe
umschaltbar, 17
Getriebeübersetzungsumschalter, 47, 53, 55, 70
Grenzwert-Kontaktmodul, 21, 63
H
HART-Modul, 34
Historie, 11
I
Iy-Modul
Einbauen, 57
K
Kataloge, 227
Kenndaten
sicherheitstechnisch, 108
E
Eigensicherheit, 14
243
Index
L
Leitsystem, 103
Literatur, 227
M
Manometerblock, 18
Manuelle Initialisierung
Parameter, 144
O
Optionen, 219
P
Parameter
sicherheitsrelevante, 107
Parameter 1 bis 5
Übersicht, 135
Parameter 1 und 2
Beschreibung, 142
Parameter 3 bis 5
Beschreibung, 144
Pneumatischer Antrieb, 31
Produktinformation im Internet, 12
Produktname, 20
Prüfbescheinigung, 13
Pz, 109
Q
Qualifiziertes Personal, 15
R
Recycling, 12
Regelungssystem, 17
Rutschkupplung, 17, 49
S
Sensor, 103
SIA-Modul, 60
Sicherheitsfunktion, 106, 108
überprüfen, 108
sicherheitsrelevante
Parameter, 107
Siebe
244
Reinigen der ~, 203
Spülluftumschalter, 22, 29
Stellantriebsart
Parameter, 142
Stellungsregler
Schubantriebeinfach wirkend, 19
Schwenkantrieb doppelt wirkend, 19
Stellungsregler
mit Schubantrieb, 17
Schubantrieb einfach wirkend, 18
SIPART PS2 mit EEx d-Schutz, 17
SIPART PS2 mit EEx ia/ib-Schutz, 17
SIPART PS2 ohne Ex-Schutz, 17
Stellungsregler
Schwenkantrieb doppelt wirkend, 20
Stellungsregler
Parameter 6 bis 51, 136
Stellungsregler
Parameter A, 139
Stellungsregler
Parameter b, 139
Stellungsregler
Parameter C, 140
Stellungsregler
Parameter d, 140
Stellungsregler
Parameter E, 140
Stellungsregler
Parameter F, 140
Stellungsregler
Parameter G, 140
Stellungsregler
Parameter H, 141
Stellungsregler
Parameter J, 141
Stellungsregler
Parameter J, 141
Stellungsregler
Parameter O, 141
Stellungsregler
Parameter P, 142
Stellventil
integriert, 17
Systemeinbindung
PDM, 11
U
Umweltschutz, 12
Index
V
Vorsichtsmaßnahmen, 14
W
Warnschilder, (Siehe Schildersatz)
weltweit
Ansprechpartner, 12
Y
Y1, 109
Z
Zertifikat, 227
Zone 2, 14
Zubehör, 220
Zündschutzart
begrenzteEnergie nL (Zone 2), 14
DruckfesteKapselung, 14
Eigensicherheit, 14
nichtfunkend nA (Zone 2), 14
245

SIPART PS2 mit und ohne HART

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