Bürkert SideControl BASIC Positioner Operating Instructions
Reklama
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Type 8791
Positioner SideControl BASIC
Electropneumatic positioner
Elektropneumatischer Positioner
Positionneur électropneumatique
Operating Instructions
Bedienungsanleitung
Manuel d‘ utilisation
We reserve the right to make technical changes without notice.
Technische Änderungen vorbehalten.
Sous réserve de modifications techniques.
© 2009 – 2014 Bürkert Werke GmbH
Operating Instructions 1407/05_EU-ml_00805664 / Original DE
Type 8791
Electropneumatic positioner Type 8791
C
ontents
3 english
Type 8791
4
Transfer characteristic between input signal
english
Type 8791
Automatic adjustment of the positioner to the relevant operating conditions ......................38
5 english
Type 8791
6
13.2.2 Pin assignment for input signals from the control centre (e.g. PLC) - M12, 8-pole plug .60
13.2.3 Pin assignment for output signals to the control centre (e.g. PLC) - M12, 8-pole plug
13.3.4 Terminal assignment for output signals to the control centre (e.g. PLC)
english
Type 8791
english
7
Type 8791
OperatingInstructions
1 OperaTing insTrucTiOns
These operating instructions describe the entire life cycle of the device. Keep these instructions in a location which is easily accessible to every user and make these instructions available to every new owner of the device.
important safety information.
Instructions” and “Authorized use”.
▶ The operating instructions must be read and understood.
1.1 symbols
DangEr!
Warns of an immediate danger.
▶ Failure to observe the warning may result in a fatal or serious injury.
Warning!
Warns of a potentially dangerous situation.
▶ Failure to observe the warning may result in serious injuries or death.
CauTion!
Warns of a possible danger.
▶ Failure to observe this warning may result in a medium or minor injury.
noTE!
Warns of damage to property.
▶ Failure to observe the warning may result in damage to the device or the equipment.
Indicates important additional information, tips and recommendations.
8
Refers to information in these operating instructions or in other documentation.
▶ Designates an instruction to prevent risks.
→
Designates a procedure that must be carried out.
1.2 Definition of term / abbreviation
The term “device” used in these instructions always stands for the positioner type 8791.
In these instructions, the abbreviation “Ex” always refers to “potentially explosive”.
english
Type 8791
Authorizeduse
2 auThOrizeD use
incorrect use of the positioner type 8791 can be dangerous to people, nearby equipment and the environment.
The device is designed for the open-loop control and closed-loop control of media.
▶ Do not expose the device to direct sunlight.
▶ Pulsating direct voltage (rectified alternating voltage without smoothing) must not be used as supply voltage.
▶ In the potentially explosion-risk area the positioner type 8791 may be used only according to the specification on the separate Ex type label. For use observe the additional information enclosed with the device together with safety instructions for the explosion-risk area.
▶ Devices without a separate Ex type label may not be used in a potentially explosive area.
▶ During use observe the permitted data, the operating conditions and conditions of use specified in the contract documents and operating instructions, as described in chapter
in this manual and in the valve manual for the respective pneumatically actuated valve.
▶ The device may be used only in conjunction with third-party devices and components recommended and authorised by Bürkert.
▶ In view of the wide range of possible application cases, check whether the positioner is suitable for the specific application case.
▶ Correct transportation, correct storage and installation and careful use and maintenance are essential for reliable and faultless operation.
▶ Use the positioner Type 8791 only as intended.
2.1 restrictions
If exporting the system/device, observe any existing restrictions.
english
9
10
Type 8791
BasicSafetyInstructions
3 Basic safeTy insTrucTiOns
These safety instructions do not make allowance for any
• contingencies and events which may arise during the installation, operation and maintenance of the devices.
• local safety regulations – the operator is responsible for observing these regulations, also with reference to the installation personnel.
risk of injury from high pressure in the equipment/device.
▶ Before working on equipment or device, switch off the pressure and deaerate/drain lines.
risk of electric shock.
▶ Before working on equipment or device, switch off the power supply and secure to prevent reactivation.
▶ Observe applicable accident prevention and safety regulations for electrical equipment.
general hazardous situations.
To prevent injury, ensure that:
▶ That the system cannot be activated unintentionally.
▶ Installation and repair work may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
▶ After an interruption in the power supply or pneumatic supply, ensure that the process is restarted in a defined or controlled manner.
▶ The device may be operated only when in perfect condition and in consideration of the operating instructions.
▶ The general rules of technology apply to application planning and operation of the device.
To prevent damage to property on the device, ensure:
▶ Do not supply the supply pressure connection of the system with aggressive or flammable mediums.
▶ Do not supply the supply pressure connection with any liquids.
▶ Do not put any loads on the housing (e.g. by placing objects on it or standing on it).
▶ Do not make any external modifications to the device housings. Do not paint the housing parts or screws.
noTE!
electrostatic sensitive components / modules.
The device contains electronic components which react sensitively to electrostatic discharge (ESD). Contact with electrostatically charged persons or objects is hazardous to these components. In the worst case scenario, they will be destroyed immediately or will fail after start-up.
▶ Observe the requirements in accordance with EN 61340-5-1 to minimise or avoid the possibility of damage caused by sudden electrostatic discharge.
▶ Also ensure that you do not touch electronic components when the power supply voltage is present.
english
Type 8791
GeneralInformation
4 general infOrmaTiOn
4.1 contact addresses
germany
Contact address:
Bürkert Fluid Control Systems
Sales Center
Christian-Bürkert-Str. 13-17
D-74653 Ingelfingen
Tel. + 49 (0) 7940 - 10 91 111
Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448
E-mail: [email protected]
international
Contact addresses can be found on the final pages of these printed operating instructions.
And also on the internet at: www.burkert.com
4.2 Warranty
The warranty is only valid if the positioner Type 8791 are used as intended in accordance with the specified application conditions.
4.3 information on the internet
The operating instructions and data sheets for Type 8791 can be found on the internet at: www.burkert.com
english
11
12
Type 8791
DescriptionofSystem
5 DescripTiOn Of sysTem
5.1 general description
The positioner Type 8791 is a digital, electropneumatic position controller for pneumatically actuated proportional valves. The device incorporates the main function groups
- Position sensor
- Electropneumatic control system
- Microprocessor electronics
The position sensor measures the current positions of the proportional valve.
The microprocessor electronics continuously compare the current position (actual value) with a set-point position value specified via the standard signal input and supplies the result to the position controller.
If there is a control difference, the electropneumatic control system corrects the actual position accordingly.
5.1.1 features
• version
Positioner:
The position of the actuator is regulated according to the position set-point value. The position set-point value is specified by an external standard signal or via field bus.
• position sensor
- internal high resolution conductive potentiometer or
- external non-contact, non-wearing position sensor (remote).
• microprocessor-controlled electronics for signal processing, control and valve control.
• control module
The unit is operated via 2 keys and 4 DIP switches.
3 LEDs indicate the status of the unit.
• control system
The control system consists of 2 solenoid valves and 4 diaphragm reinforcers. In single-acting actuators the working connection 2 must be sealed with a threaded plug.
• feedback (optional)
The feedback is implemented either via 2 proximity switches or via an 4 – 20 mA output.
The operator can change the proximity switches or limit positions via control lugs.
• pneumatic interfaces
Internal thread G1/4“
• electrical interfaces
Circular plug-in connector or cable gland
• communications interface
For configuration and parameterization
• housing
Plastic-coated aluminium housing with hinged cover and captive screws.
english
Type 8791
DescriptionofSystem
• mounting on linear actuator according to NAMUR recommendation (DIN IEC 534 T6) or on rotary actuator according to
VDI/VDE 3845.
• Optional
Remote version for DIN rail mounting or for mounting bracket
5.1.2 combination with valve types and mounting versions
The positioner Types 8791 can be mounted on different proportional valves. For example on valves with linear
(piston), membrane or rotary actuator. The actuators can be single-acting or double-acting.
• For single-acting actuators, only one chamber is aerated and deaerated during actuation. The generated pressure works against a spring. The piston moves until there is an equilibrium of forces between compressive force and spring force. To do this, one of the two air connections must be sealed with a threaded plug.
• For double-acting actuators the chambers on both sides of the piston are pressurised. In this case, one chamber is aerated when the other one is deaerated and vice versa. In this design, no spring is installed in the actuator.
Two basic device versions are offered for the positioner Type 8791; they differ in the attachment option and in the position sensor.
Device version 1: compact
An internal position sensor is used which is designed as a rotary potentiometer. The positioner is attached directly to the actuator.
Device version 2: remote
An external position sensor (linear or rotative) via a digital interface. The positioner is attached to a wall either with a DIN rail or with a mounting bracket (remote design).
5.1.3 Optionally external position feedback with inductive proximity switch
The positioner type 8791 can be fitted with an external position feedback (see data sheet / accessories).
The installation and the setting are described in the installation instructions which are enclosed with the external position feedback.
The installation instructions can also be found on the Internet.
www.burkert.com
→ Type 8791 english
13
5.1.4 Overview of the mounting options
Type 8791
DescriptionofSystem
Mounting on rotary actuator
Mounting with mounting bracket on a linear actuator
Remote mounting with mounting bracket
Remote mounting with DIN rail
14
Table 1: Overview of the mounting options
english
Type 8791
Structure
6 sTrucTure
The positioner Type 8791 consist of the micro-processor controlled electronics, the position sensor and the control system.
The appliance is designed using three-wire technology. The unit is operated via 2 keys and 4 DIP switches.
3 LEDs indicate the different statuses of the unit.
The pneumatic control system for single-acting and double-acting actuators consists of 2 solenoid valves.
6.1 representation
Mechanical position indicator
Display module with 3 LEDs
Working connection 2
(connection: A2)
Supply pressure connection 1.4 – 7 bar
(connection: P)
Working connection 1
(connection: A1)
Air exhaust connection/ air exhaust filter
Pressure-relief valve
Electronic module
Internal position sensor
Control system
Axle for position sensor
Cable gland
Figure 1: Structure, positioner type 8791
15 english
Type 8791
Function
7 funcTiOn
7.1 function diagram
Diagram illustrating single-acting actuator
Position setpoint value positioner type 8791
1
Compressed-air supply
Position controller
Actual position
2
Control system*
Position sensor
Exhaust air control valve with single-acting actuator
* Control system
1: Aeration valve
2: Bleed valve
Figure 2: Function diagram, positioner type 8791
The remote design has the position sensor situated outside the positioner directly on the proportional valve and is connected to the latter by a cable.
16 english
Type 8791
Function
7.2 function of the position control
The position sensor records the current position ( POS) of the pneumatic actuator. The position controller compares this actual position value with the set-point value ( CMD) which is a standard signal. If there is a control difference
(Xd1), the actuator is aerated and deaerated via the control system. In this way the position of the actuator is changed until control difference is 0. Z1 represents a disturbance variable.
Z1
Position setpoint value
CMD
+
-
Xd1
Position controller
B1
E1
P
K
Control system
Solenoid valves
Control valve
Valve opening
POS
Position control circuit
Position sensor
Figure 3: Signal flow plan of position controller
english
17
Type 8791
Function
7.3 schematic representation of the position control
18
Figure 4: Schematic representation of position control
english
* Can be activated with communications software only
Type 8791
Function
7.4 properties of the position controller software
7.4.1 functions i
• Activation via DIP switches
• Parameter setting via communications software additional function effect
Sealing function
CUTOFF
Correction line to adjust the operating characteristic
CHARACT
Effective sense of direction of the controller nominal value
DIR.CMD
1)
Table 2: Functions I
Valve closes tight outside the control range. Specification of the value (as %) from which the actuator is completely deaerated (when 0%) or aerated (when 100%)
(see chapter entitled “9.3.2 Function of the DIP switches”).
The operating characteristic may be linearized
(see chapter entitled “9.3.2 Function of the DIP switches”).
Reversal of the effective sense of direction of the set-point
value (see chapter entitled “9.3.2 Function of the DIP switches”).
1)
DIR.CMD can be accessed in read-only mode via the communications software.
This function is set via the DIP switch only, as the function has no other parameters.
english
19
Type 8791
Function
7.4.2 functions ii
• Activation and parameter setting via communications software additional function
Standard signal for set-point value
INPUT
Effective direction of the actuator
DIR.ACTUATOR
Signal split range
SPLITRANGE
Mechanical stroke range limit
X.LIMIT
Opening and closing time
X.TIME
Position controller
X.CONTROL
Safety position
SAFEPOSITION
Signal level fault detection
SIGNAL ERROR
Binary input
BINARY INPUT
Analog output
OUTPUT
Reset
RESET
Table 3: Functions II
effect
Select set-point value standard signal.
Assignment of the aeration state of the actuator chamber to the actual position.
Standard signal as % for which the valve runs through the entire mechanical stroke range.
Limit the mechanical stroke range.
Limit the control speed.
Parameterize the position controller.
Definition of the safety position.
Configuration of signal level fault detection.
Configuration of the binary input.
Configuration of the analog output (optional).
Reset to factory settings.
20 english
Type 8791
Function
7.5 interfaces of the positioner
Input for set-point value *
4 – 20 mA **
0 – 20 mA
Binary input
Positioner
Analog position feedback
(optional)
Proximity switch 1 /
Proximity switch 2
24 V PNP NO
(optional)
24 V DC
Communications interface
Operation note:
Optional inputs and outputs are illustrated by dotted lines
* or optionally AS-Interface bus connection
** Default setting
Figure 5: Interfaces of the positioner
The positioner Type 8791 is a 3-wire device, i.e. the power (24 V DC) is supplied separately from the setpoint value signal.
• Input for nominal position value (4 – 20 mA corresponds to 0 – 100%)
(depends on the position of DIP switch 1).
• Binary input
When applying voltage of > 10 V, SAFEPOS will be activated, i.e. the valve is moved into the safety position.
• Analog position feedback (optional)
The position of the valve can be relayed to the PLC via an analog 4 – 20 mA output (4 – 20 mA corresponds to
0 – 100%).
21 english
22
Type 8791
Technicaldata
8 Technical DaTa
8.1 conformity
In accordance with the EC Declaration of conformity, the positioner Type 8791 is compliant with the EC
Directives.
8.2 standards
The applied standards on the basis of which compliance with the EC Directives is confirmed are listed in the EC type examination certificate and/or the EC Declaration of Conformity.
8.3 Operating conditions
Warning!
solar radiation and temperature fluctuations may cause malfunctions or leaks.
▶ If the device is used outdoors, do not expose it unprotected to the weather conditions.
▶ Ensure that the permitted ambient temperature does not exceed the maximum value or drop below the minimum value.
Environmental temperature 0 to +60 °C
Protection class IP65 / IP67
2)
according to EN 60529
(only if cables, plugs and sockets have been connected correctly)
2)
be removed and the exhaust air conducted into the dry area.
8.4 mechanical data
Dimensions See data sheet
Material
Housing material Plastic-coated aluminium
Other external parts Stainless steel (V4A), PC, PE, POM, PTFE
Sealing material EPDM, NBR, FKM
Weight approx. 1.0 kg english
Type 8791
Technicaldata
8.5 electrical data
8.5.1 electrical data 24 V Dc
Connections 2 cable glands (M20 x 1.5) with screw-type terminals 0.14 – 1.5 mm
2
or circular plug-in connector (M12, 8 pole plug)
Interfaces Communications interface USB:
Direct connection to PC via USB adapter.
Communication with communications software.
An external adapter with integrated interface driver is required.
(see chapter “17 Accessories”)
Supply voltage 24 V DC ± 10% max. residual ripple 10%
Power consumption < 3.5 W
Input resistance for set-point value signal 180 Ω in 0/4 – 20 mA / Resolution 12 bit
Protection class 3 in accordance with VDE 0580
Analog position feedback max. Burden (load) for current output 0/4 – 20 mA) 560 Ω
Inductive proximity switches 100 mA current limit
Binary input 0 – 5 V = log “0”, 10 – 30 V = log “1” inverted input in reverse order
(input current < 6 mA)
8.5.2 electrical data with as-interface bus control (optional)
Connections circular plug-in connector (M12, 4 pole plug)
Supply voltage 29.5 V – 31.6 V DC (according to specification)
Units without external supply voltage:
Max. power consumption 150 mA
Units with external supply voltage:
External supply voltage 24 V ± 10 %
The supply voltage unit must feature a secure disconnection in accordance with IEC 364-4-41
(PELV or SELV)
Max. power consumption 100 mA
Max. power consumption from AS-Interface 50 mA
23 english
Type 8791
Technicaldata
8.6 pneumatic data
Control medium Quality classes in accordance with ISO 8573-1
Dust content Quality class 7 max. particle size 40 µm, max. particle density 10 mg/m³
Water content Quality class 3 max. pressure dew point - 20 °C or min. 10 degrees below the lowest operating temperature
Oil content Quality class X max. 25 mg/m³
Temperature range of compressed air 0 – +60 °C
Pressure range 1.4 – 7 bar
Air flow rate 95 l
N
/ min (at 1.4 bar
3)
) for aeration and deaeration
150 l
N
/ min (at 6 bar
3)
(Q
Nn
= 100 l
N
) for aeration and deaeration
/ min (according to definition for pressure drop from 7 to
6 bar absolute)).
Connections Internal thread G1/4“
24
3)
Pressure specifications: Overpressure with respect to atmospheric pressure
english
Type 8791
Technicaldata
8.7 safety end positions after failure of the electrical or pneumatic auxiliary power
The safety end position depends on the fluid connection of the actuator to the working connections A1 or A2.
actuator system up down
Designation single-acting
Control function
A safety end positions after failure of the electrical auxiliary power pneumatic auxiliary power down
→
Connection according to “Figure 6”
down up
→
Connection according to “Figure 7”
up down single-acting control function
B up
→
Connection according to “Figure 6”
down
→
Connection according to “Figure 7”
up upper chamber lower chamber up down double-acting
Control function
I
→
Fluid connection see “Figure 8”
up = lower chamber of the actuator to A2 down = upper chamber of the actuator to A2
Safety end positions Table 4:
fluid connection: Description for “Table 4”
single-acting actuators
Control function A and B not defined
Double-acting actuators
Control function I
Connection: working connection A1 to actuator
A2 sealing
Figure 6: Connection A1
Connection: working connection A2 to actuator
A1 sealing
Figure 7: Connection A2
Connection:
Working connection A1 and A2 to actuator
Safety end position: up = lower chamber to A2 down = upper chamber to A2
Figure 8: Connection with CFI
25 english
26
Type 8791
Technicaldata
8.8 factory settings of the positioner
8.8.1 functions can be activated via Dip switches
function
CUTOFF
CHARACT
DIR.CMD
Table 5:
parameter
Sealing function below
Sealing function above
Select characteristic
Effective direction set-point value
Factory settings; Functions can be activated via DIP switches
value
2 %
98 %
FREE increasing
8.8.2 functions can be activated via communications software
function
INPUT
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
X.LIMIT
Function deactivated
X.TIME
Function deactivated
X.CONTROL
SAFEPOSITION
SIGNAL ERROR
parameter
Set-point value input
Effective direction actual value
Signal split range below
Signal split range above value
4 – 20 mA increasing
0 %
100 %
Stroke limit below
Stroke limit above
Actuating time Open
Actuating time Closed
0 %
100 %
(1 s) values determined by X.TUNE
(1 s) values determined by X.TUNE
After implementation of RESET: 1 s
Dead band
Open amplification factor
Close amplification factor
Safety position
1,0 %
(1) values determined by X.TUNE
(1) values determined by X.TUNE
After implementation of RESET: 1
0 %
Sensor break detection set-point value OFF
BINARY INPUT
Function active
Binary input function
Operating principle of binary input
Safety position
Normally open contact
OUTPUT
Function active
Table 6:
Norm signal output: Parameter
Norm signal output: Type
Position
4 – 20 mA
Factory settings; Functions can be activated via communications software
english
Type 8791
Operating
9 OperaTing
9.1 safety instructions
Warning!
risk of injury from improper operation!
Improper operation may result in injuries as well as damage to the unit and the area around it.
▶ The operating personnel must know and have understood the contents of the operating instructions.
▶ Observe the safety instructions and intended use.
▶ Only adequately trained personnel may operate this equipment.
9.2 Operating status
autOmatic (autO)
Normal controller mode is implemented and monitored in AUTOMATIC operating status.
→
LED 1 ( MODE) flashes green.
manual
In MANUAL operating status the valve can be opened and closed manually via the keys.
→
LED 1 ( MODE) flashes green.
→
LED 3 ( FAULT) flashes red.
DIP switch 4 can be used to switch between the two operating statuses AUTOMATIC and MANUAL (see chapter
“9.3.2 Function of the DIP switches”).
9.3 control and display elements of the positioner
Key 1
LED 1 ( MODE)
LED 2 ( POSITION)
LED 3 (
FAULT)
DIP Switches
Communications interface
Key 2
Figure 9: Description of control elements
The positioner features 2 keys, 4 DIP switches and 3 LEDs as a display element.
27 english
28
Type 8791
Operating
9.3.1 configuration of the keys
The configuration of the 2 keys inside the housing varies depending on the operating status (AUTOMATIC / MANUAL).
The description of the operating status (AUTOMATIC / MANUAL) can be found in the chapter entitled
Key 1
Key 2
Figure 10: Description of the keys
MANUAL operating status (DIP switch 4 set to ON):
Key Function
1
2
Aerate
4)
(manually open / close the actuator)
5)
Deaerate
4)
(manually open / close the actuator)
5)
4)
5)
No function if the binary input was activated with the “MANUAL / AUTOMATIC change-over” via the communications software.
Depending on the control function of the actuator.
Table 7: Configuration of the keys for MANUAL operating status
AUTOMATIC operating status (DIP switch 4 set to OFF):
Key
1
Function
Press for 5 seconds to start the X.TUNE function
2
Table 8:
-
Configuration of the keys for AUTOMATIC operating status
english
Type 8791
Operating
9.3.2 function of the Dip switches
On
1 2 3 4
DiP Switches Position
1
2
3
ON
OFF
ON
OFF
ON
Function
Reversal of the effective direction of the set-point value ( DIR.CMD)
(set-point value 20 – 4 mA corresponds to position 0 – 100%)
Normal effective direction of the set-point value
(set-point value 4 – 20 mA corresponds to position 0 – 100%)
Sealing function active. The valve completely closes below 2%
6)
opens above 98% of the set-point value ( CUTOFF)
and
No sealing function
Correction characteristic for adjustment of the operating characteristic (Linearization of the operating characteristic CHARACT)
7)
Linear characteristic OFF
ON 4 MANUAL operating status manual
AUTO AUTOMATIC operating status OFF
6)
7)
Factory setting can be changed via communications software.
Characteristic type can be changed via communications software.
Table 9: Function of the DIP switches
information about the communications software:
The switching position of the DIP switch has priority over the communications software!
If the values of the sealing function (CUTOFF) or the correction characteristic (CHARACT) are changed via the communication software, the corresponding function must be active (DIP switch set to ON).
The effective direction of the set-point value ( DIR.CMD) can be changed via the Dip switches.
29 english
Type 8791
Operating
9.3.3 Display of the leDs
LED 1, green ( MODE)
Display of
AUTO, MANUAL,
X.TUNE
LED 2, green / yellow ( POSITION)
Display of actuator status
(open, closed, opens or closes)
LED 3, red (
FAULT)
Error status
30
Figure 11: LED display
LED 1 (green, MODE) and LED 3 (red, FAULT)
LED Status
green red on flashes slowly flashing alternating off off flashing flashes quickly off flashing slowly off on flashing
Table 10: LED Status, LED 1 and LED 3
Display
Acceleration phase when
Power ON
Operating status AUTO operating status
Operating status MANUAL
X.TUNE function
FAULT (see chapter entitled “9.4 Error messages”)
AUTO operating status for sensor break detection
LED 2 (green / yellow, POSITION)
LED Status
green on off flashes slowly off flashes quickly off
Table 11:
Display
yellow off on off
Actuator closed
Actuator open
Constant control deviation (actual value > nominal value) flashes slowly off
Constant control deviation (actual value > nominal value)
Closing in operating status MANUAL flashes quickly Opening in operating status MANUAL
LED Status, LED 2
english
Type 8791
Operating
9.4 error messages
9.4.1 error messages in manual and auTOmaTic operating status
Display
LED 3 (red,
FAULT) on
Table 12:
Cause of fault
Checksum error in data memory
→ Data memory defective
→ The device automatically switches to an older
(possibly not current) data record.
remedial action
not possible, device defective.
Contact your Bürkert sales office.
Error messages in MANUAL and AUTOMATIC operating status
9.4.2 error messages while the X.TUNE function is running
Display
LED 3 (red,
FAULT) on
Cause of fault
No compressed air connected
Compressed air failure during the
X.TUNE
Actuator or control system deaeration side leaking
Control system aeration side leaking
The angular range of the position sensor exceeds 180°
remedial action
Connect compressed air
Check compressed air supply not possible, device defective not possible, device defective
Correct the attachment of the shaft for the position sensor on the actuator
(see chapter “11.2.2” and “11.3.2”).
Table 13: Error messages while the X.TUNE function is running
english
31
32
Type 8791
Functions
10 funcTiOns
The positioner type 8791 has different basic and additional functions which can be configured and parameterized via the DIP switches or the communications software.
10.1 Basic functions
The following basic functions can be activated via the DIP switches ( CUTOFF and CHARACT) or changed
( DIR.CMD).
function Description
DIR.CMD
CUTOFF
Effective sense of direction between input signal and set-point position
Sealing function for position controller
CHARACT
Selection of the transfer characteristic between input signal and stroke (correction characteristic)
Table 14: Basic functions of DIP switches
Dip switches Off
1 Ascending
2
3
Sealing function off
On
Descending
Sealing function on
Linear characteristic Correction characteristic
The following basic functions can be changed via the communications software only.
function
INPUT
RESET
Description
Input of the standard signal input for the set-point default
Reset to factory settings factory settings
4 to 20 mA
X.TUNE
Table 15:
Automatic adjustment of the positioner to the relevant operating conditions
Basic functions of communications software
The INPUT, CUTOFF and CHARACT functions can be parameterized via the communications software.
english
Type 8791
Functions
10.1.1 DIR.CMD - effective sense of direction of the position controller setpoint value
Use this function to set the effective sense of direction between the input signal (INPUT) and the set-point position of the actuator.
Factory settings: DIP switch set to OFF (ascending)
DiP switches Position
1 ON
OFF
Function
Reversal of the effective sense of direction of the set-point value
( DIR.CMD)
Set-point value (20 – 4 mA corresponds to position 0 – 100 %), descending
Normal effective sense of direction of the set-point value
(Set-point value 4 – 20 mA corresponds to position 0 – 100 %), ascending
Table 16: DIP switches 1
The effective sense of direction ( DIR.CMD) can be changed only via DIP switch 1 in the positioner.
Set-point position ascending
Figure 12: DIR.CMD graph
descending
Input signal
( INPUT) english
33
Type 8791
Functions
10.1.2 CUTOFF - sealing function for the position controller
This function causes the valve to be sealed outside the control range.
Controlled operation is resumed with a hysteresis of 1 %.
Factory settings: DIP switch 2 set to OFF (no sealing function)
DiP switches Position
2 ON
OFF
Function
Sealing function active. The valve completely closes below 2 %
8)
and opens above 98 % of the set-point value ( CUTOFF)
No sealing function
Table 17: DIP-switch 2
The communications software can be used to change the limits for the position set-point value as a percentage.
The switching position of the DIP switches in the positioner has priority over the communications software, i.e. settings of the sealing function ( CUTOFF) which are changed via the communications software are not active unless DIP switch 2 in the positioner is set to ON.
Valve stroke
[%]
Adjustable from 75 – 100 %
Adjustable from 0 – 25 %
Figure 13: CUTOFF graph
34
8)
Factory settings can be changed via communications software.
Set-point value [%] english
Type 8791
Functions
10.1.3 CHARACT -
Transfer characteristic between input signal
(position set-point value) and stroke
Characteristic (customer-specific characteristic)
This function can be used to activate a transfer characteristic with respect to set-point value (set-point position) and valve stroke for correction of the flow or operating characteristic.
The transfer characteristic can be changed via the communications software only.
Factory settings: DIP switch 3 set to OFF (linear)
DiP switches Position
3 ON
OFF
Function
Correction characteristic for adjustment of the operating characteristic (linearization of the process characteristic CHARACT)
9)
Linear characteristic
Table 18: DIP switch 3
The switching position of the DIP switches in the positioner has priority over the communications software, i.e. settings of the correction characteristic ( CHARACT) which are changed via the communications software are not active unless DIP switch 3 in the positioner is set to ON.
Characteristics which can be selected via the communications software:
Characteristic
Linear
1 : 25
1 : 33
1 : 50
25 : 1
33 : 1
55 : 1
FREE
Description
Linear characteristic
Equal percentage characteristic 1 : 25
Equal percentage characteristic 1 : 33
Equal percentage characteristic 1 : 50
Inversely equal percentage characteristic 25 : 1
Inversely equal percentage characteristic 33 : 1
Inversely equal percentage characteristic 55 : 1
User-defined characteristic, freely programmable via nodes
Table 19: Selection of characteristics
9)
The characteristic type can be changed via the communications software only.
35 english
Type 8791
Functions
The flow characteristic k
V
= f(s) indicates the flow-rate of a valve, expressed by the value k
V
as a function of the stroke s of the actuator spindle. It is determined by the design of the valve seat and the seat seal. In general two types of flow characteristics are implemented, the linear and the equal percentage.
In the case of linear characteristics, equal k
V
value changes dk
V
are assigned to equal stroke changes ds.
(dk
V
= n lin
⋅ ds).
In the case of an equal percentage characteristic, an equal percentage change of the k
V stroke change ds.
value corresponds to a
(dk
V
/k
V
= n eqlprct
⋅ ds).
The operating characteristic Q = f(s) specifies the correlation between the volumetric flow Q in the installed valve and the stroke s. This characteristic has the properties of the pipelines, pumps and consumers. It therefore exhibits a form which differs from the flow characteristic.
Standardized valve stroke [%]
Position set-point value
[%]
Figure 14: Characteristic
In the case of control tasks for closed-loop control systems it is usually particular demands which are placed on the course of the operating characteristic, e.g. linearity. For this reason it is occasionally necessary to correct the course of the operating characteristic in a suitable way. For this purpose the positioner features a transfer element which implements different characteristics. These are used to correct the operating characteristic.
Equal percentage characteristics 1:25, 1:33, 1:50, 25:1, 33:1, and 50:1 as well as a linear characteristic can be set. A characteristic can be freely programmed using nodes.
36 english
Type 8791
Functions entering the freely programmable characteristic
The characteristic is defined by 21 nodes distributed uniformly over the position set-point values ranging from 0 –
100%. They are spaced at intervals of 5%. A freely selectable stroke (adjustment range 0 – 100%) is assigned to each node. The difference between the stroke values of two adjacent nodes must not be greater than 20%.
example of a programmed characteristic
Valve stroke [&]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4 – 20 mA
0 – 20 mA
Figure 15: Example of a programmed characteristic
Unit signal [%]
10.1.4 INPUT - enter the input signal
Under this menu option, enter the unit signal used for the set-point value.
Factory setting: 4 – 20 mA
37 english
38
Type 8791
Functions
10.1.5 RESET - reset to factory settings
This function can be used to reset the positioner to the factory settings.
10.1.6 X.TUNE - automatic adjustment of the positioner to the relevant operating conditions
The X.TUNE function must be run for a function check of the positioner to adjust to specific local features.
Warning!
While the X.TUNE function is running, the valve automatically moves from its current position.
▶ Never run X.TUNE while a process is running.
▶ Take appropriate measures to prevent the system / positioner from being unintentionally actuated.
noTE!
avoid maladjustment of the controller due to an incorrect compressed air supply or applied operating medium pressure.
▶ Run X.TUNE whenever the compressed air supply (= pneumatic auxiliary energy) is available during subsequent operation.
▶ Run the X.TUNE function preferably without operating medium pressure to exclude interference caused by flow forces.
To run X.TUNE, the positioner must be in the AUTOMATIC operating state (DIP switch 4 = OFF).
→
S et up TUNE / TUNE Functions.
→
Start
X.TUNE. To do this, click „Start X.TUNE“
2) .
The progress of X.TUNE is shown in the communication software:
When the automatic adjustment completes, a message appears.
The changes are automatically transferred to the positioner‘s memory (EEPROM) after the X.TUNE function is successful.
english
Type 8791
Functions
10.2 additional functions
The following additional functions can be configured and parameterized via the communications software: function
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
X.LIMIT
X.TIME
X.CONTROL
SAFE POSITION
SIGNAL ERROR
BINARY INPUT
OUTPUT
Table 20:
Description
Assignment of the aeration state of the actuator chamber to the actual position.
Signal split range; input signal as % for which the valve runs through the entire stroke range.
Limit of the mechanical stroke range.
Limiting the control speed.
Parameterization of the position controller.
Input the safety position.
Configuration of signal level, fault detection.
Activation of the binary input.
Configuration of the outputs (only with auxiliary board for analogue feedback signal).
Overview of additional functions
10.2.1 DIR.ACTUATOR - effective direction of the actuator
Use this function to set the effective direction between the aeration state of the actuator and the actual position.
Factory setting: rise
Rise: Direct effective direction (deaerated → 0 %; aerated 100 %)
Case: Inverse effective direction (deaerated → 100 %; aerated 0 %)
Actual position increasing deaerated decreasing aerated
Figure 16: DIR.ACTUATOR graph
Aeration state
39 english
Type 8791
Functions
10.2.2 SPLITRANGE - signal split range
Minimum and maximum values of the input signal as a % for which the valve runs through the entire stroke range.
Factory setting: Lower signal range split = 0 %; Upper signal range split = 100 %
Lower value split range: Input the minimum value of the input signal as a %
Adjustment range: 0 – 75 %
Upper value split range: Input the maximum value of the input signal as a %
Adjustment range: 25 – 100 %
Use this function to limit the position set-point value range of the positioner by specifying a minimum and a maximum value. This makes it possible to divide a unit signal range that is used (4 – 20 mA, 0 – 20 mA) into several positioners (without or with overlapping). This allows several valves to be used alternately or, in the case of overlapping set-point value ranges, simultaneously as actuators.
To split a unit signal range into two set-point value ranges:
Valve stroke [%]
Set-point value range
Positioner 1
Figure 17: SPLTRNG graph
Set-point value range
Positioner 2
Set-point value [mA]
( INPUT)
40 english
Type 8791
Functions
10.2.3 X.LIMIT - limiting the mechanical stroke range
This function limits the (physical) stroke to specified % values (lower and upper). In doing so, the stroke range of the limited stroke is set equal to 100 %. If the limited stroke range is left during operation, negative actual positions or actual positions greater than 100 % are shown.
Factory setting: Lower position limit = 0 %, upper position limit = 100 %
Adjustment ranges:
Lower position limit: 0 – 50 % of the entire stroke
Upper position limit: 50 – 100 % of the entire stroke
The minimum distance between the upper and lower stroke limit is 50 %. Therefore if one value is entered with a minimum distance of < 50 % the other value is adjusted automatically.
Limited stroke (%)
Physical stroke (%)
Unlimited stroke
Limited stroke
Set-point value
[mA] (
INPUT)
Figure 18: X.LIMIT graph
english
41
Type 8791
Functions
10.2.4 X.TIME - limiting the control speed
Use this function to specify the opening and closing times for the entire stroke and thereby limit control speeds.
When the X.TUNE function is running, the minimum opening and closing time for the entire stroke is automatically entered for Open and Close. Therefore, movement can be at maximum speed.
Factory setting: values determined at the factory by the X.TUNE function
If the control speed will be limited, values can be input for Open and Close which are between the minimum values determined by the X.TUNE and 60 seconds.
Valve timeopen: Opening time for entire stroke (in seconds)
Adjustment range: 1 – 60 seconds
Valve timeclose: Closing time for entire stroke (in seconds)
Adjustment range: 1 – 60 seconds effect of limiting the opening speed when there is a jump in the set-point value
Valve stroke [%]
Set-point value
Actual value t
Open
Figure 19: X.TIME graph
42 english
Type 8791
Functions
10.2.5 X.CONTROL - parameterization of the positioner
Use this function to set the parameters for the positioner (dead band and amplification factors (kp)).
Deadband: Insensitivity range of the positioner
Entry for the deadband as a % in reference to the scaled stroke range; i.e. X.LIMIT upper stroke limit - X.LIMIT lower stroke (see auxiliary function X.LIMIT).
This function causes the controller to respond only beginning at a specific control difference. This function saves wear on the solenoid valves in the positioner and the pneumatic actuator.
If the auxiliary function X.CONTROL is in the main menu while X.TUNE (Autotune of the positioner) is running, the deadband is determined automatically depending on the friction behavior of the actuator drive.
The value determined in this way is an approximate value. You can re-adjust it manually.
Xd1‘
Position setpoint value
Control difference
Xd1
Dead band
Xd1 to the controller
Xd1‘
Position actual value
Figure 20: X.CONTROL graph
Open/close amplification factor: Parameters for the positioner
Open amplification factor: Amplification factor of the positioner (for closing the valve)
Close amplification factor: Amplification factor of the positioner (for opening the valve)
10.2.6 SAFE POSITION -
Definition of the safe position
This function specifies the actuator safety position which is approached at defined signals.
The set safety position is only approached if there is a corresponding signal at the binary input (for configuration see BINARY INPUT) or if a signal error occurs (for configuration see SIGNAL ERROR).
If the mechanical stroke range is limited with the X.LIMIT function, only safety positions within these limits can be approached.
This function is executed in AUTOMATIC mode only.
43 english
Type 8791
Functions
44
10.2.7 SIGNAL ERROR - configuration of signal level fault detection
The SIGNAL ERROR function is used to detect a fault on the input signal.
Fault detection
Fault detection can be selected for a 4 – 20 mA signal only:
Fault if input signal ≤ 3.5 mA (± 0.5 % of final value, hysteresis 0.5 % of final value)
If 0 – 20 mA is selected, sensor break detection cannot be selected.
A signal error is indicated on the device by the red LED for “setpoint error detection” ON.
safety position for sensor break On:
The following configurations can occur with “safety position if setpoint error” ON:
Active SAFE POSITION
If a fault is detected, the drive moves to the lower SAFE POSITION set position.
Inactive SAFE POSITION
If a fault is detected, the drive moves to the end position which it would assume in the isolated state.
10.2.8 BINARY INPUT - activation of the binary input
This function activates the binary input.
The following settings can be implemented for this:
• Approach the safety position
• Switching over the MANUAL/AUTOMATIC operating mode
• Starting the function X.TUNE (standard valid since software version A.12).
safety position
Approach the safety position.
Active SAFE POSITION function the drive moves to the lower SAFE POSITION set position.
Inactive
SAFE POSITION
The drive moves to the end position which it would assume in the isolated state.
switch over the operating state to manual or autOmatic.
Binary input = 0 → AUTOMATIC operating state
Binary input = 1 → MANUAL operating state
If switching over the operating mode is selected, you can no longer switch the operating mode with DIP switch 4 starting the function X.TUNE
Binary input = 1 → Starting X.TUNE.
english
Type 8791
Functions
10.2.9 OUTPUT (optional) - configuration of the analog output
The OUTPUT menu item only appears in the selection of auxiliary functions if the positioner has an analog output
(optional) or if no parameters have been read in yet.
The analog output can be used for feedback of the current position or of the set-point value to the control center.
Standard signal output: parameter
Standard signal output: type
Position Output of the current position
Set-point value Output of the set-point value
4 – 20 mA
0 – 20 mA
Selection of the unit signal english
45
Type 8791
Attachmentandassembly
11 aTTachmenT anD assemBly
The dimensions of the positioner and the different device versions can be found on the data sheet.
11.1 safety instructions
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following assembly, ensure a controlled restart.
46 english
Type 8791
Attachmentandassembly
11.2 attachment to a proportional valve with namur linear actuators
The valve position is transferred to the position sensor installed in the positioner via a lever (according to
NAMUR).
11.2.1 attachment kit (iec 534-6) for linear actuators
(order no. 787215)
(Can be purchased as an accessory from Bürkert).
part no. Quantity name
8
9
10
11
12
5
6a
6b
7
3
4
1
2
17
18
19
21
22
13
14
15
16
6
6
4
2
2
1
2
1
1
2
1
1
1
1
4
3
1
1
1
3
1
1
NAMUR mounting bracket IEC 534
Hoop
Clamping piece
Driver pin
Conical roller
NAMUR lever for stroke range 3 – 35 mm
NAMUR lever for stroke range 35 – 130 mm
U-bolt
Hexagon bolt DIN 933 M8 x 20
Hexagon bolt DIN 933 M8 x 16
Circlip DIN 127 A8
Washer DIN 125 B8.4
Washer DIN 125 B6.4
Spring VD-115E 0.70 x 11.3 x 32.7 x 3.5
Spring washer DIN 137 A6
Locking washer DIN 6799 - 3.2
Circlip DIN 127 A6
Hexagon bolt DIN 933 M6 x 25
Hexagon nut DIN 934 M6
Square nut DIN 557 M6
Hexagon nut DIN 934 M8
Guide washer 6.2 x 9.9 x 15 x 3.5
Table 21: Attachment kit for linear actuators
47 english
Type 8791
Attachmentandassembly
11.2.2 installation
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following assembly, ensure a controlled restart.
procedure:
→
Using the bracket actuator spindle.
②
the clamping pieces
③
, hexagon bolts
⑰
and circlips
⑯
attach the hoop to the
2
16
17
3
Figure 21: Attaching the hoop
→
Select short or long lever according to the stroke of the actuator
(see “Table 21: Attachment kit for linear actuators” part no. 6a/6b).
→
Assemble lever (if not pre-assembled) “Figure 22”.
48 english
Type 8791
Attachmentandassembly
17
16
12
6
19
12
14
18
22
13
15
4
5
Figure 22: Assembling the lever
The gap between the driver pin and the axle should be the same as the drive stroke. This results in the
ideal angular range of the lever of 60° (see “Figure 23”).
angular range of the position sensor:
The maximum angular range of the position sensor is 180°.
rotational range of the lever:
To ensure that the position sensor operates at a good resolution, the rotational range of the lever must be at least 30°.
The rotational movement of the lever must be within the position sensor angular range of 180°.
The scale printed on the lever is not relevant.
180°
Maximum rotational range of the lever
The swivel movement of the lever must be within the position sensor slewing range of
180°.
Figure 23: Rotational range of the lever
→
Attach lever to the axle of the positioner and screw tight (
⑰
and
⑲
).
49 english
Type 8791
Attachmentandassembly
11.2.3 attaching mounting bracket
→
Attach mounting bracket
①
to the back of the positioner with hexagon bolts
⑨
, circlip
⑩
and washers
⑪
The selection of the M8 thread used on the positioner depends on the size of the actuator.
→
To determine the correct position, hold the positioner with mounting bracket on the actuator.
The conical roller on the lever of the position sensor in the hoop must be able to run freely on the drive over the entire stroke range.
M8 thread
⑨
①
⑩ ⑪
Figure 24: Attaching mounting bracket
attaching the positioner with mounting bracket for actuators with cast frame:
→
Attach mounting bracket to the cast frame with one or more hexagon bolts
⑧
, washers
⑪
and circlips
⑩
8
10
11
50
8 10 11
Figure 25: Attach positioner with mounting bracket; for actuators with cast frame
english
Type 8791
Attachmentandassembly attaching the positioner with mounting bracket for actuators with columnar yoke:
→
Attach mounting bracket to the columnar yoke with the U-bolt
⑦
, washers
⑪
, circlips
⑩
and hexagon nuts
21
21
10
11
7
Figure 26: Attach positioner with mounting bracket; for actuators with columnar yoke
11.2.4 aligning lever mechanism
The lever mechanism cannot be correctly aligned until the device has been connected electrically and pneumatically.
→
Move the actuator in manual mode to half stroke (according to the scale on the actuator).
→
Adjust the height of the positioner until the lever is horizontal.
→
Fix the positioner in this position on the actuator.
english
51
52
Type 8791
Attachmentandassembly
11.3 attachment to a proportional valve with rotary actuator
The axle of the position sensor integrated in the positioner is connected directly to the axle of the rotary actuator.
11.3.1 attachment kit (VDi/VDe 3845) on rotary actuator
(order no. 787338)
(Can be purchased as an accessory from Bürkert).
part no.
1
4
5
2
3
Table 22:
Quantity
1
4
2
2
4 name
Adapter
Setscrew DIN 913 M4 x 10
Cheese-head screw DIN 933 M6 x 12
Circlip B6
Hexagon nut DIN 985, M4
Attachment kit on rotary actuator
Other accessories:
The assembly bridge with fastening screws (according to VDI/VDE 3845) can be purchased from Bürkert as an accessory by quoting the identification number 770294.
11.3.2 installation
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following assembly, ensure a controlled restart.
procedure:
→
Specify the attachment position of the positioner:
- parallel to the actuator or
- rotated by 90° to the actuator.
→
Determine home position and direction of rotation of the actuator.
english
Type 8791
Attachmentandassembly anti-twist safeguard: note the flat side of the axle!
angular range of the position sensor:
The maximum angular range of the position sensor is 180°.
The axle of the positioner may be moved within this range only.
→
Connect adapter
①
to the axle of the positioner and secure with 2 setscrews.
→
Secure setscrews with self-locking nuts to prevent them from working loose.
180°
Maximum rotational range
The rotational movement of the rotary actuator must be within the position sensor rotational range of 180°.
Flattened axle
Figure 27: Angular range / anti-twist safeguard
→
Assemble the multi-part assembly bridge
10)
suitable for the actuator.
→
Attach the assembly bridge to the positioner using 4 cheese-head screws
③
and circlips
④
.
10)
The assembly bridge consists of 4 parts which can be adjusted to the actuator by varying the arrangement.
english
53
Type 8791
Attachmentandassembly
①
④
③
Figure 28: Attach assembly bridge (schematic representation)
→
Place positioner with assembly bridge on the rotary actuator and attach (see “Figure 29”).
Figure 29: Rotary actuator attachment
54 english
Type 8791
Attachmentandassembly
11.4 remote operation with external position sensor
In the case of this model the positioner has no position sensor in the form of a rotary position sensor, but an external remote sensor.
The Remote-Sensor Type 8798 is connected via a serial, digital interface.
11.4.1 mounting accessories
There are two options of attaching the positioner in remote operation (see “Figure 30”).
Installation on a DIN rail with accessory kit, part no. 675702
Installation on a wall with accessory kit, part no. 675715
Figure 30: Attachment types in remote operation
english
55
Type 8791
Attachmentandassembly
11.4.2 connection and start-up of the remote-sensor Type 8798
Warning!
risk of injury from improper start-up.
▶ Start-up may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following assembly, ensure a controlled restart.
→
Connect the 4 wires of the sensor cable to the designated screw-type terminals of the positioner
(see chapter “13.3.6 Terminal assignment for external position sensor
→
Attach remote sensor on the actuator.
The correct procedure is described in the brief instructions for the remote sensor.
→
Connect positioner pneumatically to the actuator.
→
Connect compressed air to positioner.
→
Switch on supply voltage to the positioner.
→
Run the X.TUNE function.
56 english
Type 8791
Fluidconnection
12 fluiD cOnnecTiOn
12.1 safety instructions
DangEr!
risk of injury from high pressure in the equipment/device.
▶ Before working on equipment or device, switch off the pressure and deaerate/drain lines.
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorized technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following installation, ensure a controlled restart.
Figure 31: Fluid installation / Location of the connections
Working connection 2
(connection: A2)
Supply pressure connection 1.4 – 7 bar
(connection: P)
Working connection 1 <
(connection: A1)
Deaeration connection english
57
Type 8791
Fluidconnection procedure:
→
Apply supply pressure (1.4 – 7 bar) to the supply pressure connection P.
for single-acting actuators (control function a and B):
→
Connect one working connection (A1 or A2, depending on required safety end position) to the chamber of the single-acting actuator.
→
Seal a working connection which is not required with a plug.
for double-acting actuators (control function i):
→
Connect working connections A1 and A2 to the respective chambers of the double-acting actuator.
important information for perfect control behavior!
This ensures that the control behavior is not extremely negatively affected in the upper stroke range on account of too little pressure difference.
• keep the applied supply pressure at least 0.5 – 1 bar above the pressure which is required to move the pneumatic actuator to its end position.
If fluctuations are greater, the control parameters measured with the X.TUNE function are not optimum.
• during operation keep the fluctuations of the supply pressure as low as possible (max. ±10%).
58 english
Type 8791
Electricalconnection
13 elecTrical cOnnecTiOn
All electrical inputs and outputs of the device are not galvanically isolated from the supply voltage.
13.1 safety instructions
DangEr!
risk of electric shock.
▶ Before working on equipment or device, switch off the power supply and secure to prevent reactivation.
▶ Observe applicable accident prevention and safety regulations for electrical equipment.
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorized technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following installation, ensure a controlled restart.
13.2 electrical connection with circular plug-in connector
if as-interface:
The designation of the circular plug-in connector and the contacts can be found in chapter “15
13.2.1 Designation of the circular plug-in connector
Operating voltage and diverse signals
2 1
3
8
7
4
5
M12, 8-pole plug
6
Functional earth FE
Figure 32: Designation of the circular plug-in connector and contacts
59 english
Type 8791
Electricalconnection
60
13.2.2 pin assignment for input signals from the control centre
(e.g. plc) - m12, 8-pole plug
pin Wire color* configuration
1 white
On the device side
Set-point value + (0/4 – 20 mA) 1
2 brown Set-point value GND
2 external circuit / signal level
+ (0/4 – 20 mA)
GND set-point value
5 grey Binary input
5
+
0 – 5 V (log. 0)
10 – 30 V (log. 1) with reference to Pin 3 (GND)
* The indicated wire colors refer to the connection cable, part no. 919061, available as an accessory.
Table 23: Pin assignment; input signals of the control centre - M12, 8-pole plug
13.2.3 pin assignment for output signals to the control centre
(e.g. plc) - m12, 8-pole plug
(required for analogue output option only)
pin Wire color*
8 red configuration
Analogue feedback +
On the device side
8 external circuit / signal level
+ (0/4 – 20 mA)
7 blue Analogue feedback GND
7
GND (identical with the GND supply voltage)
* The indicated wire colors refer to the connection cable, part no. 919061, available as an accessory.
Table 24: Pin assignment; output signals to the control centre - M12, 8-pole plug
13.2.4 pin assignment for operating voltage - m12, 8-pole circular plug-in connector
pin
3
4
Wire color* green yellow configuration
GND
+24 V external circuit / signal level
3
4
24 V DC ± 10% max. residual ripple 10%
* The indicated wire colors refer to the connection cable, part no. 919061, available as an accessory.
Table 25: Pin assignment; operating voltage - M12, 8-pole circular plug-in connector
english
Type 8791
Electricalconnection
13.3 electrical connection with cable gland
13.3.1 Designation of the screw-type terminals
11 +
12 –
81
82
31 +
32 –
A
B
+24 V
GND
+
–
Figure 33: Designation of the screw-type terminals
13.3.2 connection of the screw-type terminals
→
Unscrew the 4 screws on the housing cover and remove the cover.
The screw-type terminals are now accessible.
→
Connect terminals according to the configuration.
13.3.3 Terminal assignment for input signals from the control centre (e.g. plc)
terminal configuration
11 +
12 –
81 +
82 –
Table 26:
Set-point value +
Set-point value GND
Binary input +
Binary input –
On the device side external circuit / signal level
11 +
12 –
81 +
82 –
+ (0/4 – 20 mA)
GND set-point value
+
0 – 5 V (log. 0)
10 – 30 V (log. 1)
GND (identical with the GND supply voltage)
Terminal assignment; input signals of the control centre
61 english
Type 8791
Electricalconnection
62
13.3.4 Terminal assignment for output signals to the control centre (e.g. plc) (required for analogue output option only)
terminal configuration
31 + Analogue feedback +
On the device side external circuit / signal level
32 – Analogue feedback GND
31 +
32 –
+ (0/4 – 20 mA)
GND (identical with the GND supply voltage)
Table 27: Terminal assignment; output signals to the control centre
13.3.5 Terminal assignment for operating voltage
terminal configuration
+24 V Operating voltage +
GND Operating voltage GND
Table 28: Terminal assignment; operating voltage
external circuit / signal level
+24 V
GND
24 V DC ± 10% max. residual ripple 10%
13.3.6 Terminal assignment for external position sensor
(for remote model only)
terminal configuration
S +
S -
A
B
Supply sensor +
Supply sensor –
Serial interface, A cable
Serial interface, B-cable
On the device side external circuit / signal level
A
B
S +
S –
11)
Assignment of the wire color see “Table 30”
Table 29: Terminal assignment; external position sensor
+
–
A line
B line
Remote-
Sensor
Type 8798
11) positioner terminal
S +
S –
A
B
Table 30:
Wire color remote-sensor with cable type 1 brown white green yellow
Assignment of the wire color (Remote-Sensor)
Wire color remote-sensor with cable type 2 brown black red orange english
Type 8791
Start-up
14 sTarT-up
14.1 safety instructions
Warning!
risk of injury from improper operation.
Improper operation may result in injuries as well as damage to the device and the area around it.
▶ Before start-up, ensure that the operating personnel are familiar with and completely understand the contents of the operating instructions.
▶ Observe the safety instructions and intended use.
▶ Only adequately trained personnel may operate the equipment/the device.
14.2 specifying the standard settings
The basic settings of the positioner are implemented at the factory.
To adjust the positioner to local conditions, the X.TUNE function must be run following installation.
14.2.1 running the automatic adjustment X.TUNE:
Warning!
Danger due to the valve position changing when the X.TUNE function is running.
When the X.TUNE is running under operating pressure, there is an acute risk of injury.
▶ Never run X.TUNE while a process is running.
▶ Take appropriate measures to prevent the equipment from being accidentally actuated.
noTE!
avoid maladjustment of the controller due to an incorrect supply pressure or applied operating medium pressure.
▶ Run X.TUNE whenever the supply pressure (= pneumatic auxiliary energy) is available during subsequent operation.
• Run the X.TUNE function preferably without operating medium pressure to exclude interference caused by flow forces.
To run X.TUNE, the positioner must be in the AUTOMATIC operating status
(DIP switch 4 = OFF).
63 english
Type 8791
Start-up
→
Start X.TUNE by pressing key 1 for 5 sec
12)
.
While X.TUNE is running, LED 1 flashes very quickly (green).
When the automatic adjustment has completed, LED 1 flashes slowly (green) 13) .
The changes are automatically transferred to the memory (EEPROM) only when the X.TUNE function is successful.
If LED 3 (red) is lit after the X.TUNE function started, the X.TUNE function was ended due to a fault.
→
Check possible faults
(see “Table 13: Error messages while the X.TUNE function is running”).
→
Then repeat the X.TUNE function.
64
12)
13)
The X.TUNE can also be started via communications software.
If a fault occurs, LED 3 is lit red.
english
Type 8791
AS-Interface
15 as-inTerface
15.1 as-interface connection
AS-Interface (Actuator Sensor Interface) is a field bus system which is used primarily for networking binary sensors and actuators (slaves) with a higher-level control (master).
Bus line
Unshielded two-wire line (AS-Interface line as AS-Interface cable harness) along which both information (data) and energy (supply voltage for the actuators and sensors) are transmitted.
network topology
Freely selectable within wide limits, i.e. star, tree and line networks are possible. Further details describe the AS-Interface specification (A/B slave model conforms to the version 3.0 specification).
15.2 Technical data for as-interface pcBs
Supply
Version S-7.3.4 profile via AS-Interface
Outputs 16 bit set-point value
Inputs
Certification
Table 31:
-
Certificate no. 87301 according to version 3.0
Technical data
Version S-7.A.5 profile via AS-Interface
16 bit set-point value
16 bit feedback
Certificate no. 95401 according to version 3.0
15.3 programming data
I/O configuration
ID code
Extended ID code 1
Version S-7.3.4 profile
7 hex
3 hex (analog profile)
F hex
(Default value, can be changed by the user)
4 hex Extended ID code 2
Profile
Table 32:
S-7.3.4
Programming data
Version S-7.A.5 profile
7 hex
A hex
7 hex
5 hex
S-7.A.5
65 english
Type 8791
AS-Interface
Bit configuration
1. Output set-point value (Value range 0 – 10.000, is equivalent to 0 – 100 %)
2. Input feedback
14)
(Value range 0 – 10.000, is equivalent to 0 – 100 %)
0 0
Byte 2 Byte 1
D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 parameter bit
Output
Table 33:
p3 not used
Bit configuration
p2 not used p1 not used p0 not used
15.4 communication sequence for the version s-7.a.5 profile
1. Following start-up, the AS interface master (from master class 4) automatically replaces the ID object with the
S-7.A.5 slave
Master transmits 3 bytes:
1. Byte: Code = 16 dez
2. Byte: Index = 0 dez
3. Byte: Length = 5 dez
S-7.A.5 slave replies with 6 bytes
1. Byte: Code
2. Byte: Vendor ID (high)
3. Byte: Vendor ID (low)
= 80 dez
= 120 dez
4. Byte: Device ID (high)
5. Byte: Device ID (low)
1. Byte: Code
2. Byte: Error Code
= 1 dez
6. Byte: 1 word output +
1 word input = or with 2 bytes (Read Response not OK)
34 dez
= 144 dez
=
4
0
1
2
3 dez (no error) dez (illegal index) dez (illegal length) dez (request not implemented) dez (busy)
2. Then the following cyclical commands can be used:
Code = 0 (get cyclic data from Slave)
→ for feedback 0 – 100 %
Code = 1 (put cyclic data to slave)
→ for set-point value 0 – 100 %
66
14)
Only for version with S-7.A.5 profile
english
Type 8791
AS-Interface
15.5 leD status display (bus)
The LED bus status display indicates the status of the AS-Interface (LED green and red).
Bus LED 1, green
Bus LED 2, red
Table 34: LED status display (Bus)
Bus leD 1 (green) Bus leD 2 (red) off off off on on flashing off flashing off on flashing flashing
Table 35: LED Status display
POWER OFF
No data traffic (expired Watch Dog at slave address does not equal 0)
OK
Slave address equals 0
Electronic error or external reset
Timeout bus communication after 100 ms (periphery error) english
67
Type 8791
AS-Interface
15.6 electrical connection as-interface
15.6.1 safety instructions
DangEr!
risk of electric shock.
▶ Before working on equipment or device, switch off the power supply and secure to prevent reactivation.
▶ Observe applicable accident prevention and safety regulations for electrical equipment.
Warning!
risk of injury from improper installation.
▶ Installation may be carried out by authorised technicians only and with the appropriate tools.
risk of injury from unintentional activation of the system and an uncontrolled restart.
▶ Secure system from unintentional activation.
▶ Following installation, ensure a controlled restart.
15.6.2 connection with m12 circular plug-in connector, 4-pole, male
It is not necessary to open the housing for the multi-pole connections.
Bus connection without external / with external supply voltage pin
3
4
1
2
Table 36:
Designation
Bus +
NC or GND (optional)
Bus –
NC or 24 V + (optional) configuration
AS-Interface bus line + not used or external supply voltage - (optional)
AS-Interface bus line not used or external supply voltage + (optional)
Pin assignment of circular plug-in connector for AS-Interface
Views of plug: From the front onto the pins, the soldered connections are behind
Pin 4:
NC
Pin 3:
Bus –
Pin 4:
24 V +
Pin 3:
Bus –
68
Table 37:
Pin 1:
Bus +
Pin 2:
NC
Bus connection without external supply voltage
Table 38:
Pin 1:
Bus +
Pin 2:
GND
Bus connection with external supply voltage
(optional)
english
Type 8791
Service
16 serVice
If the positioner type 8791 is operated according to the instructions in this manual, it is maintenance-free.
17 accessOries
CauTion!
risk of injury and/or damage by the use of incorrect parts.
Incorrect accessories and unsuitable replacement parts may cause injuries and damage the device and the surrounding area.
▶ Use only original accessories and original replacement parts from Bürkert.
The order numbers of the attachment kits for linear or rotary actuators as well as for the matching cable plugs of the multipole version of the positioner can be found in the data sheet for type 8791.
Designation
M12 connection cable, 8-pole
USB adapter with interface driver for connection to a PC in conjunction with an extension cable
Communicator / Pactware and DTM
Order no.
919061
227093
Information at www.burkert.com
Table 39: Accessories
17.1 communications software
The PC operating program “Communicator” is designed for communication with the devices from the Bürkert positioner family (basic models without display). Devices constructed since August 2014 support the full range of functions. If you have any questions regarding compatibility, please contact the Bürkert Sales Center.
A detailed description and precise schedule of the procedure for the installation and operation of the software can be found in the associated documentation.
17.1.1 usB interface
The PC requires an USB interface for communication with the positioner as well as an additional adapter with
interface driver (see “Table 39: Accessories”).
The data transfer must be according to HART specification.
17.1.2 Download
Download the software: www.burkert.com
69 english
Type 8791
Service
18 packaging anD TranspOrT
noTE!
transport damages.
Inadequately protected equipment may be damaged during transport.
▶ During transportation protect the device against moisture and dirt in shock-resistant packaging.
▶ Follow the allowable storage temperature.
19 sTOrage
noTE!
incorrect storage may damage the device.
▶ Store the device in a dry and dust-free location.
▶ Storage temperature -20 – +65 °C.
20 DispOsal
→
Dispose of the device and packaging in an environmentally friendly manner.
noTE!
Damage to the environment caused by device components contaminated with media.
▶ Observe applicable disposal regulations and environmental regulations.
Observe national waste disposal regulations.
70 english
Typ 8791
Elektropneumatischer Positioner Typ 8791
I
nhalt
Option externe Stellungsrückmeldung mit induktivem Näherungsschalter ..........................81
71 deutsch
Typ 8791
72
8.7 sicherheitsendstellungen nach ausfall der elektrischen bzw. pneumatischen hilfsenergie ...93
Fehlermeldungen in den Betriebszuständen HAND und AUTOMATIK ....................................99
Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal (Stellungs-Sollwert) und Hub ............ 103
deutsch
Typ 8791
Automatische Anpassung des Positioners an die jeweiligen Betriebsbedingungen ....... 106
11.2.1 Anbausatz (nach IEC 534-6) an Schubantriebe (Bestellnummer 787215) ..................... 115
11.3.1 Anbausatz (nach VDI/VDE 3845) an Schwenkantrieb (Bestellnummer 787338) ........... 120
73 deutsch
Typ 8791
74
13.2.3 Pin-Belegung für Ausgangssignale zur Leitstelle (z. B. SPS)
13.3.4 Klemmenbelegung für Ausgangssignale zur Leitstelle (z. B. SPS)
13.3.6 Klemmenbelegung für externen Wegaufnehmer (nur bei Remote-Ausführung)............... 130
deutsch
Typ 8791
deutsch
75
Typ 8791
DieBedienungsanleitung
1 Die BeDienungsanleiTung
Die Bedienungsanleitung beschreibt den gesamten Lebenszyklus des Geräts. Bewahren Sie diese Anleitung so auf, dass sie für jeden Benutzer gut zugänglich ist und jedem neuen Eigentümer des Geräts wieder zur Verfügung steht.
Wichtige informationen zur sicherheit.
Lesen Sie die Bedienungsanleitung sorgfältig durch. Beachten Sie vor allem die Kapitel
Grundlegende Sicher-
heitshinweise und Bestimmungsgemäße Verwendung.
▶ Die Bedienungsanleitung muss gelesen und verstanden werden.
1.1 Darstellungsmittel
gEFahr!
Warnt vor einer unmittelbaren gefahr.
▶ Bei Nichtbeachtung sind Tod oder schwere Verletzungen die Folge.
Warnung!
Warnt vor einer möglicherweise gefährlichen situation.
▶ Bei Nichtbeachtung drohen schwere Verletzungen oder Tod.
VorSiChT!
Warnt vor einer möglichen gefährdung.
▶ Nichtbeachtung kann mittelschwere oder leichte Verletzungen zur Folge haben.
hinWEiS!
Warnt vor sachschäden.
▶ Bei Nichtbeachtung kann das Gerät oder die Anlage beschädigt werden. bezeichnet wichtige Zusatzinformationen, Tipps und Empfehlungen.
verweist auf Informationen in dieser Bedienungsanleitung oder in anderen Dokumentationen.
▶ markiert eine Anweisung zur Gefahrenvermeidung.
→
markiert einen Arbeitsschritt, den Sie ausführen müssen.
76
1.2 Begriffsdefinition / abkürzung
Der in dieser Anleitung verwendete Begriff „Gerät“ steht immer für den Positioner Typ 8791.
Die in dieser Anleitung verwendete Abkürzung „Ex“ steht immer für „explosionsgefährdet“.
deutsch
Typ 8791
BestimmungsgemäßeVerwendung
2 BesTimmungsgemässe VerWenDung
Bei nicht bestimmungsgemäßem einsatz des positioners typ 8791 können gefahren für personen, anlagen in der umgebung und für die umwelt entstehen.
Das Gerät ist konzipiert für die Steuerung und Regelung von Medien.
▶ Gerät nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen.
▶ Keine pulsierende Gleichspannung (gleichgerichtete Wechselspannung ohne Glättung) als Versorgungsspannung verwenden.
▶ Im explosionsgefährdeten Bereich darf der Positioner Typ 8791 nur entsprechend der Spezifikation auf dem separaten Ex-Typschild eingesetzt werden. Für den Einsatz muss die dem Gerät beiliegende Zusatzinformation mit Sicherheitshinweisen für den Ex-Bereich beachtet werden.
▶ Geräte ohne separates Ex-Typschild dürfen nicht im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden.
▶ Für den Einsatz sind die in den Vertragsdokumenten und der Bedienungsanleitung spezifizierten zulässigen
Daten, Betriebs- und Einsatzbedingungen zu beachten, die im Kapitel
„8 Technische Daten“ dieser Anleitung
und in der Bedienungsanleitung für das jeweilige pneumatisch betätigte Ventil beschrieben sind.
▶ Gerät nur in Verbindung mit von Bürkert empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten einsetzen.
▶ Angesichts der Vielzahl von Einsatz- und Verwendungsfällen, muss vor dem Einbau geprüft und erforderlichenfalls getestet werden, ob der Positioner für den konkreten Einsatzfall geeignet ist.
▶ Voraussetzungen für den sicheren und einwandfreien Betrieb sind sachgemäßer Transport, sachgemäße
Lagerung und Installation sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung.
▶ Positioner Typ 8791 nur bestimmungsgemäß einsetzen.
2.1 Beschränkungen
Beachten Sie bei der Ausfuhr des Systems/Geräts gegebenenfalls bestehende Beschränkungen.
deutsch
77
Typ 8791
GrundlegendeSicherheitshinweise
3 grunDlegenDe sicherheiTshinWeise
Diese Sicherheitshinweise berücksichtigen keine
• Zufälligkeiten und Ereignisse, die bei Montage, Betrieb und Wartung der Geräte auftreten können.
• ortsbezogenen Sicherheitsbestimmungen, für deren Einhaltung, auch in Bezug auf das Montagepersonal, der
Betreiber verantwortlich ist.
78 verletzungsgefahr durch hohen Druck in anlage/gerät.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, den Druck abschalten und Leitungen entlüften/entleeren.
gefahr durch stromschlag.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern.
▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
allgemeine gefahrensituationen.
Zum Schutz vor Verletzungen ist zu beachten:
▶ Dass die Anlage nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann.
▶ Installations- und Instandhaltungsarbeiten dürfen nur von autorisiertem Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug ausgeführt werden.
▶ Nach einer Unterbrechung der elektrischen oder pneumatischen Versorgung ist ein definierter oder kontrollierter Wiederanlauf des Prozesses zu gewährleisten.
▶ Gerät nur in einwandfreiem Zustand und unter Beachtung der Bedienungsanleitung betreiben.
▶ Für die Einsatzplanung und den Betrieb des Geräts müssen die allgemeinen Regeln der Technik eingehalten werden.
Zum Schutz vor Sachschäden am Gerät ist zu beachten:
▶ In den Druckversorgungsanschluss des Systems keine aggressiven oder brennbaren Medien einspeisen.
▶ In den Druckversorgungsanschluss keine Flüssigkeiten einspeisen.
▶ Gehäuse nicht mechanisch belasten (z. B. durch Ablage von Gegenständen oder als Trittstufe).
▶ Keine äußerlichen Veränderungen an den Gerätegehäusen vornehmen. Gehäuseteile und Schrauben nicht lackieren.
hinWEiS!
elektrostatisch gefährdete Bauelemente / Baugruppen.
Das Gerät enthält elektronische Bauelemente, die gegen elektrostatische Entladung (ESD) empfindlich reagieren. Berührung mit elektrostatisch aufgeladenen Personen oder Gegenständen gefährdet diese Bauelemente. Im schlimmsten Fall werden sie sofort zerstört oder fallen nach der Inbetriebnahme aus.
▶ Anforderungen nach EN 61340-5-1 beachten, um die Möglichkeit eines Schadens durch schlagartige elektrostatische Entladung zu minimieren bzw. zu vermeiden.
▶ Ebenso darauf achten, elektronische Bauelemente bei anliegender Spannung nicht berühren. deutsch
Typ 8791
AllgemeineHinweise
4 allgemeine hinWeise
4.1 kontaktadresse
Deutschland
Kontaktadresse:
Bürkert Fluid Control System
Sales Center
Christian-Bürkert-Str. 13-17
D-74653 Ingelfingen
Tel. + 49 (0) 7940 - 10 91 111
Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448
E-mail: [email protected]
international
Die Kontaktadressen finden Sie auf den letzten Seiten der gedruckten Bedienungsanleitung.
Außerdem im Internet unter: www.buerkert.com
4.2 gewährleistung
Voraussetzung für die Gewährleistung ist die bestimmungsgemäße Verwendung des Positioners Typ 8791 unter
Beachtung der spezifizierten Einsatzbedingungen.
4.3 informationen im internet
Bedienungsanleitungen und Datenblätter zum Typ 8791 finden Sie im Internet unter: www.buerkert.de
79 deutsch
80
5 sysTemBeschreiBung
5.1 allgemeine Beschreibung
Der Positioner Typ 8791 ist ein digitaler, elektropneumatischer Stellungsregler für pneumatisch betätigte Stetigventile. Das Gerät umfasst die Hauptfunktionsgruppen
- Wegaufnehmer
- elektropneumatisches Stellsystem
- Mikroprozessorelektronik
Der Wegaufnehmer misst die aktuellen Positionen des Stetigventils.
Die Mikroprozessorelektronik vergleicht die aktuelle Position (Istwert) kontinuierlich mit einem über den Normsignaleingang vorgegebenen Stellungs-Sollwert und führt das Ergebnis dem Positioner zu.
Liegt eine Regeldifferenz vor, wird durch das elektropneumatische Stellsystem eine entsprechende Korrektur der
Ist-Position herbeigeführt.
5.1.1 merkmale
• ausführung
Den Positioner gibt es mit Stellungsregelungsfunktion.
Die Stellung des Antriebs wird entsprechend des Stellungs-Sollwerts geregelt. Der Stellungs-Sollwert wird durch ein externes Normsignal vorgegeben (bzw. über Feldbus).
• Wegaufnehmer
- internes hoch auflösendes Leitplastikpotentiometer oder
- externer berührungsloser, verschleißfreier Wegaufnehmer (Remote).
• mikroprozessorgesteuerte elektronik für die Signalverarbeitung, Regelung und Ventilansteuerung.
• Bedienmodul
Die Bedienung des Geräts erfolgt über 2 Tasten und 4 DIP-Schalter.
3 LEDs zeigen verschiedene Gerätestatus an.
• stellsystem
Das Stellsystem besteht aus 2 Magnetventilen und 4 Membranverstärkern. Bei einfachwirkenden Antrieben muss der Arbeitsanschluss 2 mit einem Gewindestopfen verschlossen werden.
• rückmeldung (optional)
Die Rückmeldung erfolgt entweder über 2 Näherungsschalter (Initiatoren) oder über einen Ausgang (4 ... 20 mA).
Die Initiatoren bzw. Grenzstellungen sind über Steuerfahnen vom Betreiber veränderbar.
• pneumatische schnittstellen
Innengewinde G1/4“
• elektrische schnittstellen
Rundsteckverbinder oder Kabelverschraubung
• kommunikationsschnittstelle
Zur Konfiguration und Parametrierung
• gehäuse
Kunststoffbeschichtetes Aluminiumgehäuse mit aufklappbarem Deckel und unverlierbaren Schrauben.
deutsch
Typ 8791
Systembeschreibung
Typ 8791
Systembeschreibung
• anbau an Schubantrieb nach NAMUR-Empfehlung (DIN IEC 534 T6) oder an Schwenkantrieb nach VDI/VDE 3845.
• Optional
Remote-Ausführung für DIN-Schienenmontage oder für Befestigungswinkel
5.1.2 kombination mit Ventiltypen und anbauvarianten
Der Positioner Typ 8791 kann an unterschiedliche Stetigventile angebaut werden. Zum Beispiel an Ventile mit
Kolben-, Membran- oder Drehantrieb. Die Antriebe können einfach- oder doppeltwirkend sein.
• Bei einfachwirkenden Antrieben wird nur eine Kammer im Antrieb be- und entlüftet. Der entstehende Druck arbeitet gegen eine Feder. Der Kolben bewegt sich so lange, bis sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Druckkraft und Federkraft einstellt. Dazu muss einer der beiden Luftanschlüsse mit einem Gewindestopfen verschlossen werden.
• Bei doppeltwirkenden Antrieben werden die Kammern auf beiden Seiten des Kolbens druckbeaufschlagt. Dabei wird bei Belüftung der einen Kammer die andere Kammer entlüftet und umgekehrt. Bei dieser Ausführung ist im
Antrieb keine Feder eingebaut.
Für den Positioner Typ 8791 werden zwei Basis-Gerätevarianten angeboten, sie unterscheiden sich in der Befestigungsmöglichkeit und im Wegaufnehmer.
gerätevariante 1:
Es wird ein geräteinterner Wegaufnehmer verwendet, der als Drehpotentiometer ausgeführt ist. Der Positioner wird direkt auf oder an den Antrieb angebaut.
gerätevarinate 2:
Es wird ein externer Wegaufnehmer (linear oder rotativ) über eine digitale Schnittstelle angeschlossen.
Der Positioner wird dabei entweder mit einer DIN-Schiene oder mit einem Befestigungswinkel an eine Wand angebaut (Remote-Ausführung).
5.1.3 Option externe stellungsrückmeldung mit induktivem näherungsschalter
Der Positioner Typ 8791 kann mit einer externen Stellungsrückmeldung ausgestattet werden (siehe Datenblatt /
Zubehör).
Der Einbau und die Einstellung ist in der Montageanleitung, die der externen Stellungsrückmeldung beiliegt, beschrieben.
Die Montageanleitung ist auch im Internet zu finden.
www.buerkert.de
→ Typ 8791
81 deutsch
5.1.4 Übersicht der anbaumöglichkeiten
Typ 8791
Systembeschreibung
Anbau auf
Schwenkantrieb
Anbau mit
Anbauwinkel an einen
Schubantrieb
Anbau Remote mit
Befestigungsbügel
Anbau Remote auf
DIN-Schiene
82
Tabelle 1: Übersicht der Anbaumöglichkeiten
deutsch
Typ 8791
Aufbau
6 aufBau
Der Positioner Typ 8791 besteht aus der mikroprozessorgesteuerten Elektronik, dem Wegaufnehmer und dem
Stellsystem.
Das Gerät ist in Dreileitertechnik ausgeführt. Die Bedienung des Geräts erfolgt über 2 Tasten und 4 DIP-Schalter.
3 LEDs zeigen verschiedene Gerätestatus an.
Das pneumatische Stellsystem für einfach- und doppeltwirkende Antriebe besteht aus 2 Magnetventilen.
6.1 Darstellung
Mechanische Stellungsanzeige
Anzeigemodul mit 3 LEDs
Arbeitsanschluss 2
(Anschluss: A2)
Druckversorgungsanschluss 1,4 ... 7 bar
(Anschluss: P)
Arbeitsanschluss 1
(Anschluss: A1)
Entlüftungsanschluss/
Entlüftungsfilter
Überdruckventil
Elektronikmodul
Interner Wegaufnehmer
Stellsystem
Achse für Wegaufnehmer
Kabelverschraubung
Bild 1: Aufbau, Positioner Typ 8791
83 deutsch
84
Typ 8791
Funktion
7 funkTiOn
7.1 funktionsschema
Beispielhafte Darstellung mit einfachwirkendem Antrieb
Stellungs-
Sollwert positioner typ 8791
1
Druckluftversorgung
Positioner
2
Istposition
Stellsystem*
Wegaufnehmer
Abluft stetigventil mit einfachwirkendem antrieb
* Stellsystem
1: Belüftungsventil
2: Entlüftungsventil
Bild 2: Funktionsschema Positioner Type 8791
Bei der Remote-Ausführung befindet sich der Wegaufnehmer außerhalb des Positioners direkt am Stetigventil und ist mit diesem durch ein Kabel verbunden.
deutsch
Typ 8791
Funktion
7.2 funktion der stellungsregelung
Über den Wegaufnehmer wird die aktuelle Position ( POS) des pneumatischen Antriebs erfasst. Dieser Stellungs-
Istwert wird vom Positioner mit dem als Normsignal vorgebenen Sollwert ( CMD) verglichen. Liegt eine Regeldifferenz
(Xd1) vor, wird über das Stellsystem der Antrieb be- und entlüftet. Auf diese Weise wird die Position des Antriebs bis zur Regeldifferenz 0 verändert. Z1 stellt eine Störgröße dar.
Z1
Stellungs-
Sollwert
CMD
+
-
Xd1
Positioner
B1
E1
P
K
Stellsystem
Magnetventile
Stetigventil
Ventilöffnung
POS
Wegaufnehmer
Stellungsregelkreis
Bild 3: Signalflussplan Positioner
deutsch
85
Typ 8791
Funktion
7.3 schematische Darstellung der stellungsregelung
86
Bild 4: Schematische Darstellung Stellungsregelung
deutsch
* Nur mit Kommunikationssoftware aktivierbar
Typ 8791
Funktion
7.4 eigenschaften der positioner-software
7.4.1 funktionen i
• Aktivierung über DIP-Schalter
• Parametereinstellung über Kommunikationssoftware zusatzfunktion
Dichtschließfunktion
CUTOFF
Korrekturlinie zur Anpassung der Betriebskennlinie
CHARACT
Wirkrichtung des Regler-Sollwerts
DIR.CMD
1)
Tabelle 2: Funktionen I
Wirkung
Ventil schließt außerhalb des Regelbereichs dicht.
Angabe des Werts (in %), ab dem der Antrieb vollständig entlüftet (bei 0 %) bzw. belüftet (bei 100 %) wird
(siehe Kapitel „9.3.2 Funktion der DIP-Schalter“).
Linearisierung der Betriebskennlinie kann durchgeführt
werden (siehe Kapitel „9.3.2 Funktion der DIP-Schalter“).
Umkehr der Wirkrichtung des Sollwerts
(siehe Kapitel „9.3.2 Funktion der DIP-Schalter“).
1)
Über die Kommunikationssoftware ist der Zugriff auf DIR.CMD nur lesend möglich.
Diese Funktion wird nur über den DIP-Schalter eingestellt, da sie keine weiteren Parameter besitzt.
deutsch
87
88
Typ 8791
Funktion
7.4.2 funktionen ii
• Aktivierung und Parametereinstellung über Kommunikationssoftware zusatzfunktion
Normsignal für Sollwert
INPUT
Wirkrichtung des Antriebs
DIR.ACTUATOR
Signalbereichsaufteilung
SPLITRANGE
Hubbereichsbegrenzung
X.LIMIT
Öffnungs- und Schließzeit
X.TIME
Positioner
X.CONTROL
Sicherheitsstellung
SAFEPOSITION
Fehlererkennung Signalpegel
SIGNAL ERROR
Binäreingang
BINARY INPUT
Analogausgang
OUTPUT
Reset
RESET
Tabelle 3: Funktionen II
Wirkung
Auswahl Sollwert-Normsignal
Zuordnung des Belüftungszustands der Antriebskammer zur Ist-Postion.
Normsignal in %, für den das Ventil den gesamten Hubbereich durchläuft.
Begrenzung des mechanischen Hubbereichs
Begrenzung der Stellgeschwindigkeit
Parametrieren des Positioners
Definition der Sicherheitsstellung
Konfiguration Fehlererkennung Signalpegel
Konfiguration des Binäreingangs
Konfiguration des Analogausgangs (optional)
Rücksetzen auf Werkseinstellungen deutsch
Typ 8791
Funktion
7.5 schnittstellen des positioners
Eingang für
Stellungs-Sollwert*
4 ... 20 mA**
0 ... 20 mA
Binäreingang
Positioner
Analoge
Stellungsrückmeldung
(optional)
Initiator 1 / Initiator 2
24 V PNP NO
(optional)
24 V DC
Kommunikationsschnittstelle
Bedienung anmerkung:
Die mit gestrichelten Linien dargestellten Ausgänge sind optional
* oder optional Busanschaltung AS-Interface
** Default-Einstellung
Bild 5: Schnittstellen des Positioners
Der Positioner Typ 8791 ist ein 3-Leiter-Gerät, d. h. die Versorgungsspannung (24 V DC) erfolgt getrennt vom Sollwertsignal.
• Eingang für Stellungs-Sollwert (4 ... 20 mA entspricht 0 ... 100 %)
(abhängig von Stellung des DIP-Schalters 1).
• Binäreingang
Bei Anlegen einer Spannung > 10 V wird SAFEPOS aktiv, d. h. das Ventil wird in die Sicherheitsstellung gebracht.
• Analoge Stellungsrückmeldung (optional)
Die Position des Ventils kann über einen analogen 4 ... 20 mA Ausgang an die SPS weitergeleitet werden
(4 ... 20 mA entspricht 0 ... 100 %).
89 deutsch
90
Typ 8791
TechnischeDaten
8 Technische DaTen
8.1 konformität
Der Positioner Typ 8791 ist konform zu den EG-Richtlinien entsprechend der EG-Konformitätserklärung.
8.2 normen
Die angewandten Normen, mit denen die Konformität mit den EG-Richtlinien nachgewiesen wird, sind in der EG-
Baumusterprüfbescheinigung und/oder der EG-Konformtätserklärung nachzulesen.
8.3 Betriebsbedingungen
Warnung!
sonneneinstrahlung und temperaturschwankungen können fehlfunktionen oder undichtheiten bewirken.
▶ Gerät bei Einsatz im Außenbereich nicht ungeschützt den Witterungsverhältnissen aussetzen.
▶ Darauf achten, dass die zulässige Umgebungstemperatur nicht über- oder unterschritten wird.
Umgebungstemperatur 0 ... +60 °C
Schutzart IP65 / IP67
2)
nach EN 60529
(nur bei korrekt angeschlossenem Kabel bzw. Stecker und Buchsen)
2)
8791“) entfernt und die Abluft in den trockenen Bereich geführt werden.
8.4 mechanische Daten
Abmessungen siehe Datenblatt
Werkstoffe
Gehäusewerkstoff Aluminium kunststoffbeschichtet
Sonstige Außenteile rostfreier Stahl (V4A), PC, PE, POM, PTFE
Dichtungswerkstoff EPDM, NBR, FKM
Gewicht ca. 1,0 kg deutsch
Typ 8791
TechnischeDaten
8.5 elektrische Daten
8.5.1 elektrische Daten 24 V Dc
Anschlüsse 2 Kabelverschraubungen (M20 x 1,5) mit Schraubklemmen 0,14 ... 1,5 mm
2
oder
Rundsteckverbinder (M12, 8-polig)
Schnittstellen Kommunikationsschnittstelle USB:
Direkter Anschluss an PC über USB-Adapter.
Kommunikation mit Kommunikationssoftware.
Es ist ein externer Adapter mit integriertem Schnittstellentreiber notwendig.
Versorgungsspannung 24 V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 %
Leistungsaufnahme < 3,5 W
Eingangswiderstand für Sollwertsignal 180 Ω bei 0/4 - 20 mA / Auflösung 12 bit
Schutzklasse 3 nach VDE 0580
Analoge Stellungsrückmeldung max. Bürde / Last) für Stromausgang 0/4 ... 20 mA 560 Ω
Induktive Näherungsschalter 100 mA Strombegrenzung
Binäreingang 0 ... 5 V = log „0“, 10 ... 30 V = log „1“ invertierter Eingang entsprechend umgekehrt
(Eingangsstrom < 6 mA)
8.5.2 elektrische Daten mit Busansteuerung as-interface
(optional)
Anschlüsse Rundsteckverbinder (M12, 4-polig)
Versorgungsspannung 29,5 V ... 31,6 V DC (gemäß Spezifikation)
Geräte ohne externe Versorgungsspannung:
Max. Stromaufnahme 150 mA
Geräte mit externer Versorgungsspannung:
Externe Versorgungsspannung 24 V ± 10 %
Das Netzgerät muss eine sichere
Trennung nach IEC 364-4-41
(PELV oder SELV) enthalten
Max. Stromaufnahme 100 mA
Max. Stromaufnahme
aus AS-Interface 50 mA deutsch
91
Typ 8791
TechnischeDaten
8.6 pneumatische Daten
Steuermedium Qualitätsklassen nach ISO 8573-1
Staubgehalt Qualitätsklasse 7 max. Teilchengröße 40 µm, max. Teilchendichte 10 mg/m³
Wassergehalt Qualitätsklasse 3 max. Drucktaupunkt - 20 °C oder min. 10 Grad unterhalb der niedrigsten
Betriebstemperatur
Ölgehalt Qualitätsklasse X max. 25 mg/m³
Temperaturbereich der Druckluft 0 ... +60 °C
Druckbereich 1,4 ... 7 bar
Luftleistung 95 l
N
/ min (bei 1,4 bar
150 l
(Q
Nn
N
/ min (bei 6 bar
= 100 l absolut).
3)
3)
) für Belüftung und Entlüftung
N
) für Belüftung und Entlüftung
/ min (nach Definition bei Druckabfall von 7 auf 6 bar
Anschlüsse Innengewinde G1/4“
92
3)
Druckangaben: Überdruck zum Atmosphärendruck
deutsch
Typ 8791
TechnischeDaten
8.7 sicherheitsendstellungen nach ausfall der elektrischen bzw. pneumatischen hilfsenergie
Die Sicherheitsendstellung ist vom fluidischen Anschluss des Antriebs an die Arbeitsanschlüsse A1 oder A2 abhängig.
antriebsart up down
Bezeichnung einfachwirkend
Steuer- funktion A sicherheitsendstellungen nach ausfall der elektrischen hilfsenergie pneumatischen hilfsenergie down
→
Fluidischer Anschluss nach „Bild 6“
down up
→
Fluidischer Anschluss nach „Bild 7“
up down einfachwirkend
Steuer- funktion B
→
up
Fluidischer Anschluss nach „Bild 6“
down
→
Fluidischer Anschluss nach „Bild 7“
up obere
Kammer untere
Kammer up down
→
Fluidischer Anschluss siehe „Bild 8“
doppeltwirkend
Steuerfunktion I up = untere Kammer des Antriebs an A2 down = obere Kammer des Antriebs an A2
Sicherheitsendstellungen Tabelle 4:
fluidischer anschluss: Beschreibung zu „Tabelle 4“.
einfachwirkende antriebe
Steuerfunktion A oder B nicht definiert
Doppeltwirkende antriebe
Steuerfunktion I
Arbeitsanschluss A1 an Antrieb anschließen
A2 verschließen
Bild 6: Anschluss A1
Arbeitsanschluss A2 an Antrieb anschließen
A1 verschließen
Bild 7: Anschluss A2
Arbeitsanschluss A1 und A2 an Antrieb anschließen
Sicherheitsendstellung: up = untere Kammer an A2 down = obere Kammmer an A2
Bild 8: Anschluss bei SFI
93 deutsch
94
Typ 8791
TechnischeDaten
8.8 Werkseinstellungen des positioners
8.8.1 Über Dip-schalter aktivierbare funktionen
funktion
CUTOFF
CHARACT
DIR.CMD
Tabelle 5:
parameter
Dichtschließfunktion unten
Dichtschließfunktion oben
Auswahl Kennlinie
Wirkrichtung Sollwert
Werkseinstellungen; über DIP-Schalter aktivierbare Funktionen
Wert
2 %
98 %
FREE steigend
8.8.2 Über kommunikationssoftware aktivierbare funktionen
funktion
INPUT
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
Funktion deaktiv
X.LIMIT
Funktion deaktiv
X.TIME
Funktion deaktiv
X.CONTROL
SAFE POSITION
SIGNAL ERROR
Funktion deaktiv
BINARY INPUT
Funktion aktiv parameter
Sollwerteingang
Wirkrichtung Istwert
Signalbereichsaufteilung unten
Signalbereichsaufteilung oben
Hubbegrenzung unten
Hubbegrenzung oben
Stellzeit Auf
Stellzeit Zu
Totband
Verstärkungsfaktor öffnen
Verstärkungsfaktor schließen
Sicherheitsstellung
Fühlerbrucherkennung Sollwert
Funktion Binäreingang
Wirkungsweise Binäreingang
Wert
4 ... 20 mA steigend
0 %
100 %
0 %
100 %
(1 s) Werte von X.TUNE ermittelt
(1 s) Werte von X.TUNE ermittelt
Nach Ausführen von RESET: 1 s
1,0 %
(1) Werte von X.TUNE ermittelt
(1) Werte von X.TUNE ermittelt
Nach Ausführen von RESET: 1
0 %
AUS
Sicherheitsstellung
Schließer (normally open)
OUTPUT
Funktion aktiv
Tabelle 6:
Normsignalausgang: Parameter
Normsignalausgang: Typ
Position
4 ... 20 mA
Werkseinstellungen; über Kommunikationssoftware aktivierbare Funktionen
deutsch
Typ 8791
Bedienung
9 BeDienung
9.1 sicherheitshinweise
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer Bedienung.
Nicht sachgemäße Bedienung kann zu Verletzungen, sowie Schäden am Gerät und seiner Umgebung führen.
▶ Das Bedienungspersonal muss den Inhalt der Bedienungsanleitung kennen und verstanden haben.
▶ Die Sicherheitshinweise und die bestimmungsgemäße Verwendung müssen beachtet werden.
▶ Nur ausreichend geschultes Personal darf die Anlage/das Gerät bedienen.
9.2 Betriebszustand
autOmatik (autO)
Im Betriebszustand AUTOMATIK wird der normale Reglerbetrieb ausgeführt und überwacht.
→ LED 1 (MODE) blinkt grün.
hanD
Im Betriebszustand HAND kann das Ventil manuell über die Tasten auf- oder zugefahren werden.
→ LED 1 (MODE) blinkt grün.
→ LED 3 (FAULT) blinkt rot
Über den DIP-Schalter 4 kann zwischen den beiden Betriebszuständen AUTOMATIK und HAND gewechselt werden
(siehe Kapitel „9.3.2 Funktion der DIP-Schalter“).
9.3 Bedien- und anzeigeelemente des positioners
Taste 1
LED 1 ( MODE)
LED 2 ( POSITION)
LED 3 (
FAULT)
DIP-Schalter
Kommunikationsschnittstelle
Bild 9: Beschreibung Bedienelemente
Der Positioner ist mit 2 Tasten, 4 DIP-Schalter und 3 LEDs als Anzeigeelement ausgestattet.
Taste 2
95 deutsch
96
Typ 8791
Bedienung
9.3.1 Belegung der Tasten
Die Belegung der 2 Tasten im Inneren des Gehäuses sind je nach Betriebszustand (AUTOMATIK / HAND) unterschiedlich.
Taste 1
Taste 2
Bild 10: Beschreibung Tasten
Betriebszustand HAND (DIP-Schalter 4 auf ON):
Taste
1
Funktion
Belüften
4)
(manuelles Auf- / Zufahren des Antriebs)
5)
2
Entlüften
4)
(manuelles Auf- / Zufahren des Antriebs)
5)
4)
5)
Ohne Funktion, wenn über die Kommunikationssoftware der Binäreingang mit Funktion „H/A-Umschaltung“ aktiviert wurde.
Abhängig von der Steuerfunktion des Antriebs.
Tabelle 7: Tastenbelegung Betriebszustand HAND
Betriebszustand AUTOMATIK (DIP-Schalter 4 auf OFF):
Taste
1
Funktion
durch 5 Sekunden langes Drücken startet die Funktion
X.TUNE
2
Tabelle 8:
-
Tastenbelegung Betriebszustand AUTOMATIK
deutsch
Typ 8791
Bedienung
9.3.2 funktion der Dip-schalter
On
1 2 3 4
DiP-Schalter Stellung
1 ON
2
3
4
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
Funktion
Umkehr der Wirkrichtung des Sollwerts ( DIR.CMD)
(Sollwert 20 ... 4 mA = Position 0 ... 100 %)
Normale Wirkrichtung des Sollwerts
(Sollwert 4 ... 20 mA = Position 0 ... 100 %)
Dichtschließfunktion aktiv. Das Ventil schließt unterhalb 2 %
6)
öffnet oberhalb 98 % des Sollwerts vollständig ( CUTOFF)
und
Keine Dichtschließfunktion
Korrekturkennlinie zur Anpassung der Betriebskennlinie
(Linearisierung der Betriebskennlinie, CHARACT)
7)
Lineare Kennlinie
HAND Betriebszustand Manuell
AUTO Betriebszustand AUTOMATIK
6)
7)
Werkseinstellung, kann über Kommunikationssoftware geändert werden.
Der Kennlinientyp kann über Kommunikationssoftware geändert werden
Tabelle 9: Funktion der DIP-Schalter
hinweise zur kommunikationssoftware:
Die Schaltstellung des DIP-Schalters hat Vorrang vor der Kommunikationssoftware!
Wenn die Werte der Dichtschließfunktion ( CUTOFF) oder der Korrekturkennlinie (CHARACT) über die
Kommunikationssoftware geändert werden, muss die entsprechende Funktion aktiv sein (DIP-Schalter auf
ON).
Die Wirkrichtung des Sollwerts ( DIR.CMD) kann nur über die DIP-Schalter geändert werden.
97 deutsch
Typ 8791
Bedienung
9.3.3 anzeige der leDs
LED 1, grün (MODE)
Anzeige der Modezustände
AUTO, HAND,
X.TUNE
LED 2, grün / gelb (POSITION)
Anzeige des Antriebszustands
(offen, geschlossen, öffnet oder schließt)
LED 3, rot ( FAULT)
Fehlerzustände
Bild 11: Anzeige LED
LED 1 (grün, MODE) und LED 3 (rot, FAULT)
LED-Zustände
grün rot an blinkt langsam blinkt im Wechsel aus aus blinkt blinkt schnell aus blinkt langsam aus an blinkt
anzeige
Hochlaufphase bei Power ON
Betriebszustand AUTO
Betriebszustand HAND
X.TUNE Funktion
FEHLER (siehe Kapitel „9.4 Fehlermeldungen“)
Betriebszustand AUTO bei Fühlerbrucherkennung
Tabelle 10: LED Zustände, LED 1 und LED 3
98
LED 2 (grün / gelb, POSITION)
LED-Zustände
grün an aus blinkt langsam aus blinkt schnell aus
Tabelle 11: LED Zustände, LED 2
anzeige
gelb aus an
Antrieb geschlossen
Antrieb offen aus bleibende Regelabweichung (Istwert > Sollwert) blinkt langsam bleibende Regelabweichung (Istwert < Sollwert) aus blinkt schnell
Schließen im Betriebszustand HAND
Öffnen im Betriebszustand HAND deutsch
Typ 8791
Bedienung
9.4 fehlermeldungen
9.4.1 fehlermeldungen in den Betriebszuständen hanD und auTOmaTik
anzeige
LED 3 (rot) an
Fehlerursache
Checksum-Fehler im Datenspeicher
→ Datenspeicher defekt
→ Das Gerät schaltet automatisch in einen
älteren (eventuell nicht aktuellen) Datensatz um.
abhilfe
Abhilfe nicht möglich. Gerät defekt.
Setzen Sie sich mit Ihrer Bürkert-Vertriebsniederlassung in Verbindung.
Tabelle 12: Fehlermeldungen in den Betriebszuständen HAND und AUTOMATIK
9.4.2 fehlermeldungen bei der Durchführung der funktion X.TUNE
anzeige
LED 3 (rot) an
Fehlerursache
Keine Druckluft angeschlossen
abhilfe
Druckluft anschließen
Druckluftausfall während der Funktion
X.TUNE
Druckluftversorgung kontrollieren
Antrieb bzw. Stellsystem-Entlüftungsseite undicht
Stellsystem-Belüftungsseite undicht
Abhilfe nicht möglich. Gerät defekt
Abhilfe nicht möglich. Gerät defekt
Der Drehbereich des Wegaufnehmers von 180° wird überschritten
Anbau der Welle des Wegaufnehmers an den Antrieb korrigieren
(siehe Kapitel „11.2.2“ und „11.3.2“).
Tabelle 13: Fehlermeldungen bei der Durchführung der Funktion X.TUNE
99 deutsch
100
Typ 8791
Funktionen
10 funkTiOnen
Der Positioner Typ 8791 hat verschiedene Grund- und Zusatzfunktionen, die über die DIP-Schalter bzw. die Kommunikationssoftware konfigurier- und parametrierbar sind.
10.1 grundfunktionen
Folgende Grundfunktionen sind über die DIP-Schalter aktivierbar ( CUTOFF und CHARACT) bzw. veränderbar
(
DIR.CMD).
funktion
DIR.CMD
CUTOFF
Beschreibung
Wirkrichtung zwischen Eingangssignal und Soll-Position
Dichtschließfunktion für Positioner
Dip-schalter Off
1 steigend
2
3
Dichtschließfunktion aus lineare Kennlinie
Dichtschließfunktion ein
Korrekturkennlinie
CHARACT
Auswahl der Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub
(Korrekturkennlinie)
Tabelle 14: Grundfunktionen DIP-Schalter
On fallend
Folgende Grundfunktion sind nur über die Kommunikationssoftware veränderbar.
funktion
INPUT
Beschreibung Werkseinstellung
Eingabe des Normsignaleingangs für die Sollwertvorgabe
Rücksetzen auf Werkseinstellungen
4 ... 20 mA
RESET
X.TUNE
Automatische Anpassung des
Positioners an die jeweiligen
Betriebsbedingungen
Tabelle 15: Grundfunktionen Kommunikationssoftware
Die Funktionen INPUT, CUTOFF und CHARACT können über die Kommunikationssoftware parametriert werden.
deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.1.1 DIR.CMD -
Wirkrichtung (Direction) des positioner-sollwerts
Diese Funktion stellt die Wirkrichtung zwischen dem Eingangssignal (INPUT) und der Soll-Position des Antriebs ein.
Werkseinstellung: DIP-Schalter auf OFF (steigend)
DiP-Schalter Stellung
1
ON
OFF
Tabelle 16: DIP-Schalter 1
Funktion
Umkehr der Wirkrichtung des Sollwerts ( DIR.CMD)
(Sollwert 20 ... 4 mA entspricht Position 0 ... 100 %), fallend
Normale Wirkrichtung des Sollwerts
(Sollwert 4 ... 20 mA entspricht Position 0 ... 100 %), steigend
Die Wirkrichtung ( DIR.CMD) kann nur über den DIP-Schalter 1 im Positioner geändert werden.
Soll-Position steigend
Bild 12: Diagramm DIR.CMD
fallend
Eingangssignal
( INPUT) deutsch
101
Typ 8791
Funktionen
10.1.2 CUTOFF -
Dichtschließfunktion für den positioner
Diese Funktion bewirkt, dass das Ventil außerhalb des Regelbereichs dicht schließt.
Die Wiederaufnahme des Regelbetriebs erfolgt mit einer Hysterese von 1 %.
Werkseinstellung: DIP-Schalter 2 auf OFF (keine Dichtschließfunktion)
DiP-Schalter Stellung
2 ON
OFF
Funktion
Dichtschließfunktion aktiv. Das Ventil schließt unterhalb 2 %
öffnet oberhalb 98 % des Sollwertes vollständig ( CUTOFF)
8)
und keine Dichtschließfunktion
Tabelle 17: DIP-Schalter 2
Mit der Kommunikationssoftware können die Grenzen für den Stellungs-Sollwert in Prozent verändert werden.
Die Schaltstellung der DIP-Schalter im Positioner hat Vorrang vor der Kommunikationssoftware, d. h. Einstellungen der Dichtschließfunktion ( CUTOFF), die über die Kommunikationssoftware geändert werden sind nur aktiv, wenn der DIP-Schalter 2 im Positioner auf ON steht.
Ventilhub [%] einstellbar von 75 ... 100 %
Sollwert [%]
Bild 13:
einstellbar von 0 ... 25 %
Diagramm CUTOFF
102
8)
Werkseinstellung, kann über Kommunikationssoftware geändert werden.
deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.1.3 CHARACT -
Übertragungskennlinie zwischen eingangssignal
(stellungs-sollwert) und hub
Characteristic (Kundenspezifische Kennlinie)
Mit dieser Funktion wird eine Übertragungskennlinie bezüglich Sollwert (Soll-Position) und Ventilhub zur Korrektur der Durchfluss- bzw. Betriebskennlinie aktiviert.
Die Übertragungskennlinie kann nur über die Kommunikationssoftware geändert werden.
Werkseinstellung: DIP-Schalter 3 auf OFF (linear)
DiP-Schalter Stellung Funktion
3 ON
Korrekturkennlinie zur Anpassung der Betriebskennlinie
(Linearisierung der Betriebskennlinie, CHARACT)
9)
lineare Kennlinie OFF
Tabelle 18: DIP-Schalter 3
Die Schaltstellung der DIP-Schalter im Positioner hat Vorrang vor der Kommunikationssoftware, d. h. Einstellungen der Korrekturkennlinie (
CHARACT), die über die Kommunikationssoftware geändert werden sind nur aktiv, wenn der DIP-Schalter 3 im Positioner auf ON steht.
Kennlinien, die über die Kommunikationssoftware ausgewählt werden können:
Kennlinie Beschreibung
linear
1 : 25
1 : 33
1 : 50
25 : 1
33 : 1
55 : 1
FREE
Tabelle 19: Auswahl Kennlinien
Lineare Kennlinie
Gleichprozentige Kennlinie 1 : 25
Gleichprozentige Kennlinie 1 : 33
Gleichprozentige Kennlinie 1 : 50
Invers gleichprozentige Kennlinie 25 : 1
Invers gleichprozentige Kennlinie 33 : 1
Invers gleichprozentige Kennlinie 55 : 1
Benutzerdefinierte, über Stützstellen frei programmierbare Kennlinie
9)
Der Kennlinientyp kann nur über die Kommunikationssoftware geändert werden
103 deutsch
104
Typ 8791
Funktionen
Die Durchflusskennlinie k
V
= f(s) kennzeichnet den Durchfluss eines Ventils, ausgedrückt durch den k
V
-Wert in Abhängigkeit vom Hub s der Antriebsspindel. Sie ist durch die Formgebung des Ventilsitzes und der Sitzdichtung festgelegt. Im Allgemeinen werden zwei Typen von Durchflusskennlinien realisiert, die lineare und die gleichprozentige.
Bei linearen Kennlinien sind gleichen Hubänderungen ds gleiche k
V
-Wert-Änderungen dk
V
zugeordnet.
(dk
V
= n lin
⋅ ds).
Bei einer gleichprozentigen Kennlinie entspricht einer Hubänderung ds eine gleichprozentige Änderung des k
V
-Wertes.
(dk
V
/k
V
= n gleichpr
⋅ ds).
Die Betriebskennlinie Q = f(s) gibt den Zusammenhang zwischen dem Volumenstrom Q im eingebauten Ventil und dem Hub s wieder. In diese Kennlinie gehen die Eigenschaften der Rohrleitungen, Pumpen und Verbraucher ein. Sie weist deshalb eine von der Durchflusskennlinie verschiedene Form auf.
Normierter Ventilhub [%]
Stellungs-Sollwert
[%]
Bild 14: Kennlinie
Bei Stellaufgaben für Regelungen werden an den Verlauf der Betriebskennlinie meist besondere Anforderungen gestellt, z. B. Linearität. Aus diesem Grund ist es gelegentlich erforderlich, den Verlauf der Betriebskennlinie in geeigneter Weise zu korrigieren. Zu diesem Zweck ist im Positioner ein Übertragungsglied vorgesehen, das verschiedene
Kennlinien realisiert. Diese werden zur Korrektur der Betriebskennlinie verwendet.
Es können gleichprozentige Kennlinien 1:25, 1:33, 1:50, 25:1, 33:1 und 50:1 und eine lineare Kennlinie eingestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, eine Kennlinie über Stützstellen frei zu programmieren.
deutsch
Typ 8791
Funktionen eingabe der frei programmierbaren kennlinie
Die Kennlinie wird über 21 Stützstellen definiert, die gleichmäßig über den Stellungs-Sollwertbereich von 0 ... 100 % verteilt sind. Ihr Abstand beträgt 5 %. Jeder Stützstelle kann ein frei wählbarer Hub (Einstellbereich 0 ... 100 %) zugeordnet werden. Die Differenz zwischen den Hubwerten zweier benachbarter Stützstellen darf nicht größer als
20 % sein.
Beispiel einer programmierten kennlinie
Ventilhub [&]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4 ... 20 mA
0 ... 20 mA
Bild 15: Beispiel einer programmierten Kennlinie
Einheitssignal [%]
10.1.4 INPUT - eingabe des eingangssignals
Mit dieser Funktion wird das Eingangssignal für den Sollwert eingestellt.
Werkseinstellung: 4 ... 20 mA
105 deutsch
106
Typ 8791
Funktionen
10.1.5 RESET / FACTORY RESET - rücksetzen auf die Werkseinstellungen
Mit dieser Funktion wird der Positioner auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt.
10.1.6 X.TUNE - automatische anpassung des positioners an die jeweiligen Betriebsbedingungen
Für eine Funktionskontrolle des Positioners muss zur Anpassung an örtliche Bedingungen die Funktion
X.TUNE ausgeführt werden.
Warnung!
Während der ausführung der X.TUNE - funktion bewegt sich das ventil selbsttätig aus seiner augenblicklichen stellung.
▶ X.TUNE niemals bei laufendem Prozess durchführen.
▶ Durch geeignete Maßnahmen verhindern, dass die Anlage / Positioner unbeabsichtigt betätigt werden kann.
hinWEiS!
eine fehlanpassung des reglers durch eine falsche Druckversorgung oder aufgeschalteten Betriebsmediumsdruck vermeiden.
▶ X.TUNE in jedem Fall bei dem im späteren Betrieb zur Verfügung stehenden Druckversorgung (= pneumatische Hilfsenergie) durchführen.
▶ Die Funktion X.TUNE vorzugsweise ohne Betriebsmediumsdruck durchführen, um Störeinflüsse infolge von
Strömungskräften auszuschließen.
Zur Durchführung der X.TUNE muss sich der Positioner im Betriebszustand AUTOMATIK befinden
(DIP-Schalter 4 = OFF).
→
TUNE / TUNE Functions auswählen.
→
Starten der X.TUNE durch Betätigen der Schaltfläche „Start X.TUNE“
2)
.
Der Fortschritt der X.TUNE wird in der Kommunikationssoftware angezeigt:
Ist die automatische Anpassung beendet, erscheint eine Meldung.
Die Änderungen werden automatisch nach erfolgreicher X.TUNE Funktion in den Speicher (EEPROM) des Positioners übernommen.
deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.2 zusatzfunktionen
Folgende Zusatzfunktionen können über die Kommunikationssoftware konfiguriert und parametriert werden: funktion
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
X.LIMIT
X.TIME
X.CONTROL
SAFE POSITION
SIGNAL ERROR
Beschreibung
Zuordnung des Belüftungszustands der Antriebskammer zur Ist-Position
Signalbereichsaufteilung; Eingangssignal in %, für den das Ventil den gesamten
Hubbereich durchläuft.
Begrenzung des mechanischen Hubbereichs
Begrenzung der Stellgeschwindigkeit
Parametrieren des Positioners
Eingabe der Sicherheitsstellung
Konfiguration Fehlererkennung Signalpegel
BINARY INPUT
Aktivierung des Binäreingangs
OUTPUT
Konfigurierung der Ausgänge (nur mit Zusatzplatine für analoge Rückmeldung bzw.
Binärausgänge)
Tabelle 20: Übersicht Zusatzfunktionen
10.2.1 DIR.ACTUATOR -
Wirkrichtung (Direction) des stellantriebs
Mit dieser Funktion wird die Wirkrichtung zwischen dem Belüftungszustand des Antriebs und der Ist-Position eingestellt.
Werkseinstellung: steigend
Steigend: Direkte Wirkrichtung (entlüftet → 0 %; belüftet 100 %)
Fallend: Inverse Wirkrichtung (entlüftet → 100 %; belüftet 0 %)
Ist-Position steigend
Bild 16:
entlüftet
Diagramm DIR.ACTUATOR
fallend belüftet
Belüftungszustand
107 deutsch
108
Typ 8791
Funktionen
10.2.2 SPLITRANGE - signalbereichsaufteilung (split range)
Minimal- und Maximal-Werte des Eingangssignal in %, für den das Ventil den gesamten Hubbereich durchläuft.
Werkseinstellung: Signalbereichsaufteilung unten = 0 %; Signalbereichsaufteilung oben = 100 %
Signalbereichsaufteilung unten: Eingabe des minimalen Wertes des Eingangssignals in %
Einstellbereich: 0 ... 75 %
Signalbereichsaufteilung oben: Eingabe des maximalen Wertes des Eingangssignals in %
Einstellbereich: 25 ... 100 %
Mit dieser Funktion wird der Stellungs-Sollwertbereich des Positioners durch Festlegen eines minimalen und eines maximalen Werts eingeschränkt. Dadurch ist es möglich, einen genutzten Einheitssignalbereich (4 ... 20 mA,
0 ... 20 mA) auf mehrere Positioner aufzuteilen (ohne oder mit Überlappung). Auf diese Weise können mehrere Ventile abwechselnd oder bei überlappenden Sollwertbereichen gleichzeitig als Stellglieder genutzt werden.
Aufspalten eines Einheitssignalbereichs in zwei Sollwertbereiche:
Ventilhub [%]
Bild 17:
Sollwertbereich
Positioner 1
Diagramm SPLITRANGE
Sollwertbereich
Positioner 2
Sollwert [mA]
( INPUT) deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.2.3 X.LIMIT -
Begrenzung des mechanischen hubbereichs
Diese Funktion begrenzt den (physikalischen) Hub auf vorgegebene %-Werte (unten und oben). Dabei wird der
Hubbereich des begrenzten Hubes gleich 100 % gesetzt. Wird im Betrieb der begrenzte Hubbereich verlassen, werden negative Ist-Positionen oder Ist-Positionen größer 100 % angezeigt.
Werkseinstellung: Hubbegrenzung unten = 0 %, Hubbegrenzung oben = 100 %
Einstellbereiche:
Hubbegrenzung unten: 0 ... 50 % des Gesamthubs
Hubbegrenzung oben: 50 ... 100 % des Gesamthubs
Der Mindestabstand zwischen der Hubbegrenzung unten und oben beträgt 50 %, d. h. bei einer Werteingabe, deren Mindestabstand < 50 % ist, wird der andere Wert automatisch angepasst.
Begrenzter
Hub (%)
Physikalischer
Hub (%)
Unbegrenzter
Hub
Begrenzter
Hub
Sollwert [mA]
( INPUT)
Bild 18: Diagramm X.LIMIT
109 deutsch
110
Typ 8791
Funktionen
10.2.4 X.TIME -
Begrenzung der stellgeschwindigkeit
Mit dieser Funktion können die Öffnungs- und Schließzeiten für den gesamten Hub festgelegt und damit die Stellgeschwindigkeiten begrenzt werden.
Beim Ausführen der Funktion X.TUNE wird für Auf und Zu automatisch die minimale Öffnungs- und Schließzeit für den gesamten Hub eingetragen. Somit kann mit maximaler Geschwindigkeit verfahren werden.
Werkseinstellung: werkseitig ermittelte Werte durch die Funktion
X.TUNE
Soll die Stellgeschwindigkeit begrenzt werden, so können für Auf und Zu Werte eingegeben werden, die zwischen den durch die
X.TUNE ermittelten Minimalwerten und 60 s liegen.
Stellzeit Auf: Öffnungszeit für gesamten Hub (in Sekunden)
Einstellbereich: 1 ... 60 Sekunden
Stellzeit Zu: Schließzeit für gesamten Hub (in Sekunden)
Einstellbereich: 1 ... 60 Sekunden auswirkung einer Begrenzung der öffnungsgeschwindigkeit bei einem sollwertsprung
Ventilhub [%]
Sollwert
Istwert t
Bild 19: Diagramm X.TIME
Auf deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.2.5 X.CONTROL - parametrierung des positioners
Mit dieser Funktion werden die Parameter des Positioners (Totband und Verstärkungsfaktoren) eingestellt.
Totband: Unempfindlichkeitsbereich des Positioners
Eingabe des Totbands in %, bezogen auf den skalierten Hubbereich; d. h. X.LIMIT Hubbegrenzung oben - X.LIMIT Hubbegrenzung unten (siehe Zusatzfunktion X.LIMIT).
Durch diese Funktion wird erreicht, dass der Regler erst ab einer bestimmten Regeldifferenz anspricht. Diese
Funktion schont die Magnetventile im Positioner und den pneumatischen Antrieb.
Wenn sich die Zusatzfunktion X.CONTROL während der Durchführung von X.TUNE (Autotune des Positioners) im Hauptmenü befindet, erfolgt eine automatische Ermittlung des Totbands in Abhängigkeit vom
Reibverhalten des Stellantriebs. Der auf diese Weise ermittelte Wert ist ein Richtwert. Sie können ihn manuell nachjustieren.
Xd1‘
Stellungs-
Sollwert
Regeldifferenz
Xd1
Xd1 zum Regler
Xd1‘
Bild 20:
Stellungs-
Istwert
Diagramm X.CONTROL
Totband
Verstärkungsfaktor öffnen/schließen:
Verstärkungsfaktor öffnen:
Verstärkungsfaktor schließen:
Parameter des Positioners
Verstärkungsfaktor des Positioners (zum Schließen des Ventils)
Verstärkungsfaktor des Positioners (zum Öffnen des Ventils)
10.2.6 SAFE POSITION -
Definition der sicherheitsstellung
Mit dieser Funktion wird die Sicherheitsstellung des Antriebs festgelegt, die bei definierten Signalen angefahren wird.
Die eingestellte Sicherheitsstellung wird nur angefahren, wenn ein entsprechendes Signal am Binäreingang (Konfiguration siehe BINARY INPUT) anliegt oder bei Auftreten eines Signalfehlers (Konfiguration siehe SIGNAL ERROR).
Ist der mechanische Hubbereich mit der Funktion X.LIMIT begrenzt, können nur Sicherheitsstellungen innerhalb dieser Begrenzungen angefahren werden.
Diese Funktion wird nur im Betriebszustand AUTOMATIK ausgeführt.
111 deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.2.7 SIGNAL ERROR - konfiguration fehlererkennung signalpegel
Die Funktion SIGNAL ERROR dient zur Erkennung eines Fehlers am Eingangssignal.
Fehlererkennung
Fehlererkennung ist nur bei 4 ... 20 mA Signal anwählbar:
Fehler bei Eingangssignal ≤ 3,5 mA (± 0,5 % v. Endwert, Hysterese 0,5 % v. Endwert)
Bei Auswahl von 0 ... 20 mA kann die Fühlerbrucherkennung nicht ausgewählt werden.
Bei Fühlerbrucherkennung Sollwert EIN wird ein Signalfehler über die rote LED am Gerät angezeigt.
sicherheitsstellung bei fühlerbruch ein:
Bei Sicherheitsstellung bei Fühlerbruch EIN können folgende Konfigurationen auftreten:
Aktive Funktion SAFE POSITION
Bei Fehlererkennung fährt der Antrieb in die unter SAFE POSITION eingestellte Position.
Inaktive Funktion SAFE POSITION
Bei Fehlererkennung fährt der Antrieb in die Sicherheitsendlage, die er im spannungslosen Zustand einnehmen würde.
112
10.2.8 BINARY INPUT - aktivierung des Binäreingangs
Mit dieser Funktion wird der Binäreingang aktiviert.
Folgende Einstellungen können für diesen vorgenommen werden:
• Anfahren der Sicherheitsstellung
• Umschalten des Betriebszustands HAND / AUTOMATIK
• Starten der Funktion X.TUNE (Standard ab Software-Version A.12).
sicherheitsstellung
Anfahren der Sicherheitsstellung.
Aktive Funktion SAFE POSITION
Der Antrieb fährt in die unter SAFE POSITION eingestellte Position.
Inaktive Funktion
SAFE POSITION
Der Antrieb fährt in die Endlage, die er im spannungslosen Zustand einnehmen würde.
umschalten des Betriebszustands hanD / autOmatik
Binäreingang = 0 → Betriebszustand AUTOMATIK
Binäreingang = 1 → Betriebszustand HAND
Wenn Umschaltung des Betriebszustands ausgewählt ist, können Sie den Betriebszustand nicht mehr über den
DIP-Schalter 4 umschalten.
starten der funktion X.TUNE
Binäreingang = 1 → X.TUNE starten.
deutsch
Typ 8791
Funktionen
10.2.9 OUTPUT (Option) - konfigurierung des analogen ausgangs
Die Funktion OUTPUT erscheint nur dann in der Auswahl der Zusatzfunktionen, wenn der Positioner über einen analogen Ausgang verfügt (Option), bzw. noch keine Parameter eingelesen wurden.
Der analoge Ausgang kann für die Rückmeldung der aktuellen Position oder des Sollwerts an die Leitstelle verwendet werden.
Normsignalausgang: Parameter: Position
Sollwert
Normsignalausgang: Typ 4 ... 20 mA
0 ... 20 mA
Ausgabe der aktuellen Position
Ausgabe des Sollwerts
Auswahl des Einheitssignals deutsch
113
Typ 8791
AnbauundMontage
11 anBau unD mOnTage
Die Abmessungen des Positioners und die verschiedenen Gerätevarianten finden Sie auf dem Datenblatt.
11.1 sicherheitshinweise
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer montage.
▶ Die Montage darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Montage einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
114 deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage
11.2 anbau an ein stetigventil mit schubantrieb nach namur
Die Übertragung der Ventilstellung auf den im Positioner eingebauten Wegaufnehmer erfolgt über einen Hebel
(nach NAMUR).
11.2.1 anbausatz (nach iec 534-6) an schubantriebe
(Bestellnummer 787215)
(Kann als Zubehör von Bürkert bezogen werden.) stück
1
1
6
2
1
2
6
2
4
1
1
1
2
1
1
1
1
1
3
3
4
1 nr.
11
12
13
14
15
7
8
9
10
5
6a
6b
3
4
1
2
16
17
18
19
21
22
Tabelle 21: Anbausatz an Schubantriebe
Benennung
NAMUR-Anbauwinkel IEC 534
Bügel
Klemmstück
Mitnehmerstift
Konusrolle
Hebel NAMUR für Hubbereich 3 - 35 mm
Hebel NAMUR für Hubbereich 35 - 130 mm
U-Bolzen
Sechskantschraube DIN 933 M8 x 20
Sechskantschraube DIN 933 M8 x 16
Federring DIN 127 A8
Scheibe DIN 125 B8,4
Scheibe DIN 125 B6,4
Feder VD-115E 0,70 x 11,3 x 32,7 x 3,5
Federscheibe DIN 137 A6
Sicherungsscheibe DIN 6799 - 3,2
Federring DIN 127 A6
Sechskantschraube DIN 933 M6 x 25
Sechskantmutter DIN 934 M6
Vierkantmutter DIN 557 M6
Sechskantmutter DIN 934 M8
Führungsscheibe 6,2 x 9,9 x 15 x 3,5
115 deutsch
116
Typ 8791
AnbauundMontage
11.2.2 montage
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer montage.
▶ Die Montage darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Montage einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
vorgehensweise:
→
Bügel
②
montieren.
mit Hilfe der Klemmstücke
③
, Sechskantschrauben
⑰
und Federringe
⑯
an der Antriebsspindel
2
16
17
3
Bild 21: Bügelmontage
→
→
Hebel zusammenbauen (falls nicht vormontiert) (siehe „Bild 22“).
deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage
17
16
12
6
19
12
14
18
22
13
15
4
5
Bild 22: Hebelmontage
Der Abstand des Mitnehmerstifts von der Achse sollte gleich dem Antriebshub sein. Dadurch ergibt sich
der ideale Schwenkbereich des Hebels von 60° (siehe „Bild 23“).
Drehbereich des Wegaufnehmers:
Der maximale Drehbereich des Wegaufnehmers beträgt 180°.
schwenkbereich des hebels:
Um sicherzustellen dass das Wegemesssystem mit guter Auflösung arbeitet, muss der Schwenkbereich des Hebels mindestens 30° betragen.
Die Schwenkbewegung des Hebels muss innerhalb des Wegaufnehmer-Drehbereichs von 180° erfolgen.
Die auf dem Hebel aufgedruckte Skala ist nicht relevant.
180°
Maximaler Schwenkbereich des Hebels
Die Schwenkbewegung des Hebels muss innerhalb des Wegaufnehmer-Drehbereichs von 180 ° erfolgen.
Bild 23: Schwenkbereich des Hebels
→
Hebel auf die Achse des Positioners stecken und festschrauben (
⑰
und
⑲
).
deutsch
117
Typ 8791
AnbauundMontage
11.2.3 anbauwinkel befestigen
→
Anbauwinkel
①
mit Sechskantschrauben
oners befestigen (siehe „Bild 24“).
⑨
, Federring
⑩
und Scheiben
⑪
auf der Rückseite des Positi-
Die Wahl der verwendeten M8-Gewinde am Positioner hängt von der Antriebsgröße ab.
→
Zur Ermittlung der richtigen Position, den Positioner mit Anbauwinkel an den Antrieb halten.
Die Konusrolle am Hebel des Wegaufnehmers im Bügel muss über den gesamten Hubbereich am Antrieb frei laufen können.
M8-Gewinde
⑨
①
⑩ ⑪
Bild 24: Anbauwinkel befestigen
Befestigung des positioners mit anbauwinkel bei antrieben mit gussrahmen:
→
Anbauwinkel mit einer oder mehreren Sechskantschrauben
rahmen befestigen (siehe „Bild 25“).
⑧,
Scheiben
⑪
und Federringen
⑩
am Guss-
8
10
11
118
8 10 11
Bild 25: Positioner mit Anbauwinkel befestigen; bei Antrieben mit Gussrahmen
deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage
Befestigung des positioners mit anbauwinkel bei antrieben mit säulenjoch:
→
Anbauwinkel mit den U-Bolzen
⑦,
Scheiben
⑪,
Federringen
⑩
und Sechkantmuttern
21
am Säulenjoch
Bild 26:
21
10
11
7
Positioner mit Anbauwinkel befestigen; bei Antrieben mit Säulenjoch
11.2.4 hebelmechanismus ausrichten
Der Hebelmechanismus kann erst dann korrekt ausgerichtet werden, wenn das Gerät elektrisch und pneumatisch angeschlossen ist.
→
Den Antrieb im Handmodus auf halben Hub fahren (entsprechend der Skala am Antrieb).
→
Den Positioner in der Höhe so verschieben, dass der Hebel waagrecht steht.
→
Den Positioner in dieser Position am Antrieb fixieren.
deutsch
119
120
Typ 8791
AnbauundMontage
11.3 anbau an ein stetigventil mit schwenkantrieb
Die Achse des im Positioner integrierten Wegaufnehmers wird direkt an die Achse des Schwenkantriebs angekoppelt.
11.3.1 anbausatz (nach VDi/VDe 3845) an schwenkantrieb
(Bestellnummer 787338)
(Kann als Zubehör von Bürkert bezogen werden.) nr.
3
4
1
2
5 stück
4
4
1
2
2
Benennung
Adapter
Gewindestift DIN 913 M4 x 10
Zylinderschraube DIN 933 M6 x 12
Federring B6
Sechskantmutter DIN 985, M4
Tabelle 22: Anbausatz an Schwenkantrieb
Weitere zubehörteile:
Die Montagebrücke mit Befestigungsschrauben (nach VDI/VDE 3845) kann als Zubehör unter der Bestellnummer
770294 von Bürkert bezogen werden.
11.3.2 montage
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer montage.
▶ Die Montage darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Montage einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
vorgehensweise:
→
Die Anbauposition des Positioners festlegen:
- parallel zum Antrieb oder
- um 90° gedreht zum Antrieb.
→
Grundstellung und Drehrichtung des Antriebs ermitteln.
deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage verdrehschutz:
Die anflachung der achse beachten!
Drehbereich des Wegaufnehmers:
Der maximale Drehbereich des Wegaufnehmers beträgt 180°.
Die Achse des Positioners darf nur innerhalb dieses Bereichs bewegt werden.
→
Adapter
①
auf die Achse des Positioners stecken und mit 2 Gewindestiften befestigen.
→
Gewindestifte mit selbstsichernden Muttern sichern.
180°
Maximaler
Schwenkbereich
Die Drehbewegung des
Schwenkantriebs muss innerhalb des Wegaufnehmer-Drehbereichs von 180° erfolgen.
Angeflachte Achse
Bild 27: Drehbereich / Verdrehschutz
→
Die mehrteilige Montagebrücke
10)
passend zum Antrieb aufbauen.
→
Die Montagebrücke mit 4 Zylinderschrauben
③
und Federringen
④
am Positioner befestigen
10)
Die Montagebrücke besteht aus 4 Teilen, die durch unterschiedliche Anordnung an den Antrieb angepasst werden
können.
121 deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage
①
④
③
Montagebrücke befestigen (schematische Darstellung) Bild 28:
→
Positioner mit Montagebrücke auf den Schwenkantrieb aufsetzen und befestigen (siehe „Bild 29“).
122
Bild 29: Schwenkantriebbefestigung
deutsch
Typ 8791
AnbauundMontage
11.4 remote-Betrieb mit externem Wegaufnehmer
Bei dieser Ausführung besitzt der Positioner keinen Wegaufnehmer in Form eines Drehwinkelsensors, sondern einen externen Remote-Sensor.
Der Remote-Sensor Typ 8798 wird über eine serielle, digitale Schnittstelle angeschlossen.
11.4.1 Befestigungszubehör
Für die Befestigung des Positioners im Remote-Betrieb gibt es zwei Möglichkeiten (siehe „Bild 30“).
Montage auf eine DIN-Schiene
Halter für DIN Schienenmontage
Bestellnummer 675702
Wandmontage
Bügel für Wandmontage Bestellnummer 675715
Bild 30: Befestigungsarten im Remote-Betrieb
deutsch
123
Typ 8791
AnbauundMontage
11.4.2 anschluss und inbetriebnahme des remote-sensors
Typ 8798
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer inbetriebnahme.
▶ Die Inbetriebnahme darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Montage einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
→
Die 4 Adern des Sensorkabels an die dafür vorgesehenen Schraubklemmen des Positioners anschließen
(siehe Kapitel„13.3.6 Klemmenbelegung für externen Wegaufnehmer
(nur bei Remote-Ausführung)“).
→
Remote-Sensor an den Antrieb montieren.
Die ordnungsgemäße Vorgehensweise ist in der Kurzanleitung des Remote-Sensors Typ 8798 beschrieben.
→
Positioner pneumatisch mit dem Antrieb verbinden.
→
Druckluft an Positioner anschließen.
→
Versorgungsspannung des Positioners einschalten.
→
Die Funktion X.TUNE ausführen.
124 deutsch
Typ 8791
FluidischerAnschluss
12 fluiDischer anschluss
12.1 sicherheitshinweise
gEFahr!
verletzungsgefahr durch hohen Druck in anlage/gerät.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, den Druck abschalten und Leitungen entlüften/entleeren.
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer installation.
▶ Die Installation darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Installation einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
Bild 31: Fluidische Installation / Lage der Anschlüsse
Arbeitsanschluss 2
(Anschluss: A2)
Druckversorgungsanschluss 1,4 ... 7 bar
(Anschluss: P)
Arbeitsanschluss 1
(Anschluss: A1)
Entlüftungsanschluss
125 deutsch
Typ 8791
FluidischerAnschluss vorgehensweise:
→
Versorgungsdruck (1,4 ... 7 bar) an den Druckversorgungsanschluss P anlegen.
Bei einfachwirkenden antrieben (steuerfunktion a und B):
→
Einen Arbeitsanschluss (A1 oder A2, je nach gewünschter Sicherheitsendstellung) mit der Kammer des einfachwirkenden Antriebs verbinden.
→
Nicht benötigten Arbeitsanschluss mit einem Verschlussstopfen verschließen.
Bei doppeltwirkenden antrieben (steuerfunktion i):
→
Arbeitsanschlüsse A1 und A2 mit den jeweiligen Kammern des doppeltwirkenden Antriebs verbinden.
Wichtige information für einwandfreies regelverhalten!
Damit das Regelverhalten im oberen Hubbereich aufgrund zu kleiner Druckdifferenz nicht stark negativ beeinflusst wird
→
den anliegenden Versorgungsdruck mindestens 0,5 ... 1 bar über dem Druck halten, der notwendig ist um den pneumatischen Antrieb in Endstellung zu bringen.
Bei größeren Schwankungen sind die mit der Funktion X.TUNE eingemessenen Reglerparameter nicht optimal.
→
die Schwankungen des Versorgungsdrucks während des Betriebs möglichst gering halten
(max. ±10 %).
126 deutsch
Typ 8791
ElektrischerAnschluss
13 elekTrischer anschluss
Alle elektrischen Eingänge und Ausgänge des Geräts sind zur Versorgungsspannung nicht galvanisch getrennt.
13.1 sicherheitshinweise
gEFahr!
gefahr durch stromschlag.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern.
▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer installation.
▶ Die Installation darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Installation einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
13.2 elektrische installation mit rundsteckverbinder
Bei as-interface:
Die Bezeichnung der Rundsteckverbinder und der Kontakte finden Sie im Kapitel „15 AS-Interface“.
13.2.1 Bezeichnung der rundsteckverbinder m12, 8-polig
Versorgungsspannung und diverse Signale
2 1
8
3 7
4
6
5
Stecker M12, 8-polig
Bild 32: Bezeichnung Rundsteckverbinder und Kontakte
FE Funktionserde
127 deutsch
128
Typ 8791
ElektrischerAnschluss
13.2.2 pin-Belegung für eingangssignale der leitstelle (z. B. sps)
pin aderfarbe* Belegung geräteseitig äußere Beschaltung / signalpegel
1 weiß Sollwert + (0/4 ... 20 mA)
1 + (0/4 – 20 mA)
2 braun Sollwert GND
2 GND Sollwert
5 grau Binäreingang
5
+
0 ... 5 V (log. 0)
10 ... 30 V (log. 1) bezogen auf Pin 3 (GND)
* Die angegebenen Aderfarben beziehen sich auf das als Zubehör erhältliche Anschlusskabel mit der ID-Nr. 919061.
Tabelle 23: Pin-Belegung; Eingangssignale der Leitstelle
13.2.3 pin-Belegung für ausgangssignale zur leitstelle
(z. B. sps) - nur bei Option analoger ausgang
pin aderfarbe* Belegung
8 rot Analoge Rückmeldung + geräteseitig äußere Beschaltung / signalpegel
8 + (0/4 – 20 mA)
7 blau Analoge Rückmeldung GND
7
GND (identisch mit GND
Versorgungsspannung)
* Die angegebenen Aderfarben beziehen sich auf das als Zubehör erhältliche Anschlusskabel mit der ID-Nr. 919061.
Tabelle 24: Pin-Belegung; Ausgangssignale zur Leitstelle
13.2.4 pin-Belegung für Versorgungsspannung
pin
3
4 aderfarbe* grün gelb
Belegung
GND
+24 V
äußere Beschaltung / signalpegel
3
4
24 V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 %
* Die angegebenen Aderfarben beziehen sich auf das als Zubehör erhältliche Anschlusskabel mit der ID-Nr. 919061.
Tabelle 25: Pin-Belegung; Versorgungsspannung
deutsch
Typ 8791
ElektrischerAnschluss
13.3 elektrische installation mit kabelverschraubung
13.3.1 Bezeichnung der schraubklemmen
Bild 33:
–
+24 V
B
+
GND
11 +
12 –
81
82
31 +
32 –
A
Bezeichnung der Schraubklemmen
13.3.2 anschluss der klemmen
→
Die 4 Schrauben am Gehäusedeckel herausdrehen und den Deckel abnehmen.
Die Schraubklemmen sind nun zugänglich.
→
Klemmen entsprechend der Belegung anschließen.
13.3.3 klemmenbelegung für eingangssignale der leitstelle
(z. B. sps)
klemme Belegung
11 + Sollwert +
12 –
81 +
Sollwert GND
Binäreingang + geräteseitig
11 +
12 –
81 +
82 – Binäreingang –
82 –
Tabelle 26: Klemmenbelegung; Eingangssignale der Leitstelle
äußere Beschaltung / signalpegel
+ (0/4 ... 20 mA)
GND Sollwert
+
0 ... 5 V (log. 0)
10 ... 30 V (log. 1)
GND (identisch mit GND
Versorgungsspannung)
129 deutsch
13.3.4 klemmenbelegung für ausgangssignale zur leitstelle
(z. B. sps) - (nur bei Option analoger ausgang erforderlich)
klemme
31 +
32 –
Belegung
Analoge Rückmeldung +
Analoge Rückmeldung GND geräteseitig
31 +
32 –
Tabelle 27: Klemmenbelegung; Ausgangssignale zur Leitstelle
äußere Beschaltung / signalpegel
+ (0/4 ... 20 mA)
GND (identisch mit GND
Versorgungsspannung)
13.3.5 klemmenbelegung für Versorgungsspannung
klemme
+24 V
GND
Belegung
Versorgungsspannung +
Versorgungsspannung GND
Tabelle 28: Klemmenbelegung Versorgungsspannung
äußere Beschaltung / signalpegel
+24 V
GND
24 V DC ± 10 % max. Restwelligkeit 10 %
13.3.6 klemmenbelegung für externen Wegaufnehmer
(nur bei remote-ausführung)
130 klemme Belegung
S + Versorgung Sensor +
S – Versorgung Sensor –
A Serielle Schnittstelle, A-Leitung
B Serielle Schnittstelle; B-Leitung
11)
Zuordnung der Aderfarbe siehe „Tabelle 30“.
Tabelle 29: Klemmenbelegung; externen Wegaufnehmer
geräteseitig
S +
S –
A
B positioner klemme
S +
S –
A
B aderfarbe remote-sensor mit kabeltyp 1 braun weiß grün gelb
Tabelle 30: Zuordnung der Aderfarbe am Remote-Sensor
äußere Beschaltung / signalpegel
+
–
A-Leitung
Remote-
Sensor
Typ 8798
11)
B-Leitung aderfarbe remote-sensor mit kabeltyp 2 braun schwarz rot orange deutsch
Typ 8791
ElektrischerAnschluss
Typ 8791
Inbetriebnahme
14 inBeTrieBnahme
14.1 sicherheitshinweise
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßem Betrieb.
Nicht sachgemäßer Betrieb kann zu Verletzungen, sowie Schäden am Gerät und seiner Umgebung führen.
▶ Vor der Inbetriebnahme muss gewährleistet sein, dass der Inhalt der Bedienungsanleitung dem Bedienungspersonal bekannt ist und vollständig verstanden wurde.
▶ Die Sicherheitshinweise und die bestimmungsgemäße Verwendung müssen beachtet werden.
▶ Nur ausreichend geschultes Personal darf die Anlage/das Gerät in Betrieb nehmen.
14.2 festlegen der grundeinstellungen
Die Grundeinstellungen des Positioners werden werkseitig durchgeführt.
Zur Anpassung des Positioners an örtliche Bedingungen muss nach der Installation die Funktion X.TUNE ausgeführt werden.
14.2.1 ausführen der automatischen anpassung X.TUNE:
Warnung!
gefahr durch änderungen der ventilstellung bei ausführung der funktion X.TUNE.
Bei der Ausführung der
X.TUNE unter Betriebsdruck besteht akute Verletzungsgefahr.
▶ X.TUNE niemals bei laufendem Prozess durchführen.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
hinWEiS!
vermeiden sie eine fehlanpassung des reglers durch einen falschen versorgungssdruck oder aufgeschalteten Betriebsmediumsdruck.
▶ Führen Sie X.TUNE in jedem Fall bei dem im späteren Betrieb zur Verfügung stehenden Versorgungsdruck
(= pneumatische Hilfsenergie) durch.
• Führen Sie die Funktion X.TUNE vorzugsweise ohne Betriebsmediumsdruck durch, um Störeinflüsse infolge von Strömungskräften auszuschließen.
Zur Durchführung der X.TUNE muss sich der Positioner im Betriebszustand AUTOMATIK befinden
(DIP-Schalter 4 = OFF).
131 deutsch
Typ 8791
Inbetriebnahme
→
Starten der X.TUNE durch 5 s langes Drücken der Taste 1
12)
.
Während der Durchführung der
X.TUNE blinkt die LED 1 (MODE) sehr schnell (grün).
Ist die automatische Anpassung beendet, blinkt die LED 1 ( MODE) langsam (grün)
13)
.
Die Änderungen werden automatisch nach erfolgreicher X.TUNE Funktion in den Speicher (EEPROM) übernommen.
Leuchtet nach dem Start der Funktion X.TUNE die LED 3 (rot, FAULT), wurde die Funktion X.TUNE wegen eines Fehlers abgebrochen.
→
Mögliche Fehler überprüfen
(siehe „Tabelle 13: Fehlermeldungen bei der Durchführung der Funktion X.TUNE“).
→
Anschließend die Funktion X.TUNE wiederholen.
132
12)
13)
Starten der X.TUNE auch über Kommunikationssoftware möglich.
Bei Auftreten eines Fehlers leuchtet die LED 3 rot.
deutsch
Typ 8791
AS-Interface
15 as-inTerface
15.1 as-interface-anschaltung
AS-Interface (Aktor-Sensor-Interface) ist ein Feldbussystem, das hauptsächlich zur Vernetzung von binären Sensoren und Aktoren (Slaves) mit einer übergeordneten Steuerung (Master) dient.
Busleitung
Ungeschirmte Zweidrahtleitung (AS-Interface-Leitung als AS-Interface-Formkabel), auf der sowohl Informationen
(Daten) als auch Energie (Versorgungsspannung der Aktoren und Sensoren) übertragen werden.
netztopologie
In breiten Grenzen frei wählbar, d. h. es sind Stern,- Baum- und Liniennetze möglich. Weitere Details beschreibt die
AS-Interface-Spezifikation (Ausführung A/B-Slave konform zur Spezifikation Version 3.0).
15.2 Technische Daten für as-interface-platinen
Versorgung
Ausgänge
Version Profil S-7.3.4
über AS-Interface
16 Bit Sollwert
Eingänge
Zertifizierung
-
Zertifikat Nr. 87301 nach Version 3.0
Tabelle 31: Technische Daten
Version Profil S-7.A.5
über AS-Interface
16 Bit Sollwert
16 Bit Rückmeldung
Zertifikat Nr. 95401 nach Version 3.0
15.3 programmierdaten
E/A-Konfiguration
ID-Code
Erweiterter ID-Code 1
Version Profil S-7.3.4
7 hex
3 hex (analoges Profil)
F hex
(Default-Wert, vom Anwender veränderbar)
4 hex Erweiterter ID-Code 2
Profil
Tabelle 32: Programmierdaten
S-7.3.4
Version Profil S-7.A.5
7 hex
A hex
7 hex
5 hex
S-7.A.5
133 deutsch
Typ 8791
AS-Interface
Bitbelegung
1. Ausgang Sollwert (Wertebereich 0 ... 10.000, entspricht 0 ... 100 %)
2. Eingang Rückmeldung
14)
(Wertebereich 0 ... 10.000, entspricht 0 ... 100 %)
0 0
Byte 2 Byte 1
D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 parameterbit
Ausgang p3 nicht belegt
Tabelle 33: Bitbelegung
p2 nicht belegt p1 nicht belegt p0 nicht belegt
15.4 ablauf der kommunikation bei der Version profil s-7.a.5
1. Der AS-Interface Master (ab Masterklasse 4) tauscht nach dem Anlauf automatisch das ID-Objekt mit der
S-7.A.5 Slave aus.
Master sendet 3 Byte:
1. Byte: Code = 16 dez
2. Byte: Index = 0 dez
3. Byte: Length = 5 dez
S-7.A.5 Slave antwortet mit 6 Byte
1. Byte: Code
2. Byte: Vendor ID (high)
= 80 dez
3. Byte: Vendor ID (low)
4. Byte: Device ID (high)
= 120 dez
5. Byte: Device ID (low)
6. Byte: 1 word output +
1 word input
=
=
1 dez oder mit 2 Byte (Read Response not OK)
1. Byte: Code = 144 dez
2. Byte: Error Code =
34
4
0
1
2
3 dez dez (no error) dez (illegal index) dez (illegal length) dez (request not implemented) dez (busy)
2. Danach können folgende zyklische Befehle verwendet werden:
Code = 0 (get cyclic data from Slave)
→ für Rückmeldung 0 ... 100 %
Code = 1 (put cyclic data to slave)
→ für Sollwert 0 ... 100 %
134
14) nur bei Version mit Profil S-7.A.5
deutsch
Typ 8791
AS-Interface
15.5 zustandsanzeige Bus-leD
Die Zustandsanzeige Bus-LED zeigt den Zustand des AS-Interface an (LED grün und rot).
Bus-LED 1, grün
Bus-LED 2, rot
Bild 34: Zustandsanzeige Bus-LED
Bus-leD 1 (grün) Bus-leD 2 (rot) aus aus ein aus ein aus blinkt aus ein blinkt blinkt blinkt
Tabelle 34: Zustandsanzeige Bus-LED
POWER OFF kein Datenverkehr (abgelaufener Watch-Dog bei Slaveadresse ungleich 0)
OK
Slaveadresse gleich 0
Fehler Elektronik oder externer Reset
Timeout Buskommunikation nach 100 ms (Peripherie-Fehler)
135 deutsch
Typ 8791
AS-Interface
15.6 elektrische installation as-interface
15.6.1 sicherheitshinweise
gEFahr!
gefahr durch stromschlag.
▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern.
▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
Warnung!
verletzungsgefahr bei unsachgemäßer installation.
▶ Die Installation darf nur autorisiertes Fachpersonal mit geeignetem Werkzeug durchführen.
verletzungsgefahr durch ungewolltes einschalten der anlage und unkontrollierten Wiederanlauf.
▶ Anlage vor unbeabsichtigtem Betätigen sichern.
▶ Nach der Installation einen kontrollierten Wiederanlauf gewährleisten.
15.6.2 anschluss mit rundsteckverbinder m12, 4-polig, male
Für die Multipolanschlüsse ist das Öffnen des Gehäuses nicht erforderlich.
Busanschluss ohne externe / mit externer Versorgungsspannung pin
3
4
1
2
Bezeichnung Belegung
Bus + Busleitung AS-Interface +
NC oder GND (optional) nicht belegt oder externe Versorgungsspannung – (optional)
Bus – Busleitung AS-Interface –
NC oder 24 V + (optional) nicht belegt oder externe Versorgungsspannung + (optional)
Tabelle 35: Anschlussbelegung Rundsteckverbinder AS-Interface
Steckeransichten: Von vorn auf die Stifte, die Lötanschlüsse liegen dahinter
Pin 4:
NC
Pin 3:
Bus –
Pin 4:
24 V +
Pin 3:
Bus –
136
Bild 35:
Pin 1:
Bus +
Pin 2:
NC
Busanschluss ohne externe
Versorgungsspannung
deutsch
Bild 36:
Pin 1:
Bus +
Pin 2:
GND
Busanschluss mit externer
Versorgungsspannung (optional)
Typ 8791
Wartung
16 WarTung
Wird der Positioner Typ 8791 entsprechend den Anweisungen dieser Anleitung betrieben, ist er wartungsfrei.
17 zuBehör
VorSiChT!
verletzungsgefahr, sachschäden durch falsche teile.
Falsches Zubehör und ungeeignete Ersatzteile können Verletzungen und Schäden am Gerät und dessen
Umgebung verursachen
▶ Nur Originalzubehör sowie Originalersatzteile der Firma Bürkert verwenden.
Die Bestellnummern der Anbausätze für Schub- oder Schwenkantriebe sowie für die passenden Kabelstecker der Multipolvariante des Positioner finden Sie im Datenblatt zu Typ 8791.
Bezeichnung
Anschlusskabel M12, 8-polig
USB-Adapter mit Schnittstellentreiber zum Anschluss eines PC in Verbindung mit einem Verlängerungskabel
Communicator / Pactware und DTM
Tabelle 36: Zubehör
Bestell-nr.
919061
227093
Infos unter www.buerkert.de
17.1 kommunikationssoftware
Das PC-Bedienungsprogramm „Communicator“ ist für die Kommunikation mit Geräten aus der Positioner-Familie der Firma Bürkert konzipiert (Basic Varianten ohne Display). Geräte ab Baujahr August 2014 unterstützen den vollen Funktionsumfang. Bei Fragen zur Kompatibilität kontaktieren Sie bitte das Bürkert Sales Center.
Eine detaillierte Beschreibung zur Installation und Bedienung der Software finden Sie in der zugehörigen
Bedienungsanleitung.
17.1.1 usB-schnittstelle
Der PC benötigt eine USB-Schnittstelle für die Kommunikation mit dem Positioner sowie einen zusätzlichen
Adapter mit Schnittstellentreiber (siehe „Tabelle 36: Zubehör“).
Die Datenübertragung erfolgt nach HART-Spezifikation.
17.2 Download
Download der Software unter: www.burkert.com
.
137 deutsch
138
Typ 8791
Verpackung,Transport
18 Verpackung, TranspOrT
hinWEiS!
transportschäden.
Unzureichend geschützte Geräte können durch den Transport beschädigt werden.
▶ Gerät vor Nässe und Schmutz geschützt in einer stoßfesten Verpackung transportieren.
▶ Eine Über- bzw. Unterschreitung der zulässigen Lagertemperatur vermeiden.
19 lagerung
hinWEiS!
falsche lagerung kann schäden am gerät verursachen.
▶ Gerät trocken und staubfrei lagern.
▶ Lagertemperatur -20 … 65 °C.
20 enTsOrgung
→
Entsorgen Sie das Gerät und die Verpackung umweltgerecht.
hinWEiS!
umweltschäden durch von medien kontaminierte geräteteile.
▶ Geltende Entsorgungsvorschriften und Umweltbestimmungen einhalten.
Die nationalen Abfallbeseitigungsvorschriften beachten.
deutsch
Type 8791
Positionneur électropneumatique Type 8791
s
ommaIre
Option message de retour de position externe avec interrupteur de proximité inductif . 149
139 français
Type 8791
140
Caractéristiques électriques avec commande bus interface AS (en option) .................... 159
Messages d’erreur dans les états de marche MANUEL et AUTOMATIQUE ......................167
français
Type 8791
Adaptation automatique du positionneur aux conditions d‘exploitation actuelles ............ 174
141 français
Type 8791
13.3.3 Affectation des bornes pour signaux d’entrée du poste de commande (par ex. API) ..... 197
13.3.4 Affectation des bornes pour signaux de sortie vers le poste de commande
13.3.6 Affectation des bornes pour système de mesure de déplacement externe
142
français
Type 8791
français
143
Type 8791
Aproposdecemanuel
1 a prOpOs De ce manuel
Ce manuel d’utilisation décrit le cycle de vie complet de l’appareil. Conservez-le de sorte qu’il soit accessible à tout utilisateur et à disposition de tout nouveau propriétaire.
informations importantes sur la sécurité.
▶ Ce manuel doit être lu et compris.
1.1 symboles
DangEr !
met en garde contre un danger imminent.
▶ Le non-respect peut entraîner la mort ou de graves blessures.
aVErTiSSEmEnT !
met en garde contre une situation éventuellement dangereuse.
▶ Risque de blessures graves, voire la mort en cas de non-respect.
aTTEnTion !
met en garde contre un risque possible.
▶ Le non-respect peut entraîner des blessures légères ou de moyenne gravité.
rEmarquE !
met en garde contre des dommages matériels.
▶ L’appareil ou l’installation peut être endommagé(e) en cas de non-respect. désigne des informations supplémentaires importantes, des conseils et des recommandations.
renvoie à des informations dans ces manuels d’utilisation ou dans d’autres documentations.
▶ identifie une instruction visant à éviter un danger.
→
identifie une opération que vous devez effectuer.
144
1.2 Définition du terme / abréviation
Le terme « appareil » utilisé dans ces instructions désigne toujours le positionneur type 8791.
L’abréviation « Ex » utilisé dans ce manuel désigne toujours «présentant des risques d‘explosion ».
français
Type 8791
Utilisationconforme
2 uTilisaTiOn cOnfOrme
l’utilisation non conforme du positionneur, types 8791, peut présenter des dangers pour les personnes, les installations proches et l’environnement.
L'appareil est conçu pour la commande et la régulation de fluides.
▶ L'appareil ne doit pas être exposé au rayonnement solaire direct.
▶ N'utilisez pas de tension continue pulsatoire (tension alternative redressée sans lissage) comme alimentation en tension.
▶ Dans une zone exposée à un risque d’explosion, le positionneur type 8791 doit impérativement être utilisé conformément à la spécification indiquée sur la plaque signalétique de sécurité séparée. Lors de l’utilisation, il convient de respecter les informations supplémentaires fournies avec l’appareil et reprenant les consignes de sécurité pour la zone exposée à des risques d’explosion.
▶ Les appareils sans plaque signalétique de sécurité séparée ne doivent pas être installés dans une zone soumise à un risque d’explosion.
▶ L'utilisation doit se faire dans le respect des données et des conditions d'exploitation et d'utilisation spécifiées dans les documents contractuels et le manuel d’utilisation. Vous trouverez une description aux chapitres
matique correspondante.
▶ L’appareil peut être utilisé uniquement en association avec les appareils et composants étrangers recommandés et homologués par Bürkert.
▶ Étant donné les nombreux cas d'utilisation possibles, veuillez vérifier si le positionneur convient au cas d'utilisation concret.
▶ Les conditions pour l’utilisation sûre et parfaite sont un transport, un stockage et une installation dans les règles ainsi qu’une parfaite utilisation et maintenance.
▶ Veillez à ce que l'utilisation du positionneur, types 8791, soit toujours conforme.
2.1 restrictions
Lors de l’exportation du système/de l’appareil, veuillez respecter les restrictions éventuelles existantes.
145 français
Type 8791
Consignesdesécuritéfondamentales
3 cOnsignes De sécuriTé fOnDamenTales
Ces consignes de sécurité ne tiennent pas compte
• des hasards et des événements pouvant survenir lors du montage, de l’exploitation et de l’entretien des appareils.
• des prescriptions de sécurité locales que l’exploitant est tenu de faire respecter par le personnel chargé du montage.
146 risque de blessures dû à la présence de haute pression dans l‘installation/l‘appareil.
▶ Avant de travailler sur l’installation ou l’appareil, il convient de couper la pression et de purger des conduites/ de les vider.
risque de choc électrique.
▶ Avant de travailler sur l’installation ou l’appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance.
▶ Respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents et de sécurité.
situations dangereuses d'ordre général.
Pour prévenir les blessures, respectez ce qui suit :
▶ L'installation ne peut pas être actionnée par inadvertance.
▶ Les travaux d'installation et de maintenance doivent être effectués uniquement par des techniciens qualifiés et habilités disposant de l’outillage approprié.
▶ Après une interruption de l'alimentation électrique ou pneumatique, un redémarrage défini ou contrôlé du processus doit être garanti.
▶ L'appareil doit être utilisé uniquement en parfait état et en respectant les instructions de service.
▶ Les règles générales de la technique sont d'application pour planifier l’utilisation et utiliser l’appareil.
Pour prévenir les dommages matériels, respectez ce qui suit :
▶ N’alimentez pas le raccord de pression d’alimentation du système en fluides agressifs ou inflammables.
▶ N’alimentez pas le raccord de pression d’alimentation en liquides.
▶ Ne soumettez pas le corps à des contraintes mécaniques (par ex. pour déposer des objets ou en l’utilisant comme marche).
▶ N’apportez pas de modifications à l’extérieur du corps de l’appareil. Ne laquez pas les pièces du corps et les vis.
rEmarquE !
éléments /sous-groupes sujets aux risques électrostatiques.
L'appareil contient des éléments électroniques sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Ces éléments sont affectés par le contact avec des personnes ou des objets ayant une charge électrostatique. Au pire, ils sont immédiatement détruits ou tombent en panne après mise en service.
▶ Respectez les exigences selon EN 61340-5-1 pour minimiser ou éviter la possibilité d’un dommage causé par une soudaine décharge électrostatique.
▶ Veillez également à ne pas toucher d’éléments électroniques lorsqu’ils sont sous tension.
français
Type 8791
Indicationsgénérales
4 inDicaTiOns générales
4.1 adresses
allemagne
Adresse :
Bürkert Fluid Control Systems
Sales Center
Christian-Bürkert-Str. 13-17
D-74653 Ingelfingen
Tél. : + 49 (0) 7940 - 10 91 111
Fax : + 49 (0) 7940 - 10 91 448
E-mail : [email protected]
international
Les adresses se trouvent aux dernières pages de ces instructions de service imprimées.
Egalement sur internet sous : www.burkert.com
4.2 garantie légale
La condition pour bénéficier de la garantie légale est l’utilisation conforme du positionneur, types 8791, dans le respect des conditions d’utilisation spécifiées.
4.3 informations sur internet
Vous trouverez les instructions de service et les fiches techniques concernant les types 8791 sur Internet sous : www.buerkert.fr
147 français
5 DescripTiOn Du sysTème
148
5.1 Description générale
Le positionneur, types 8791, est un régulateur de position électropneumatique numérique pour les vannes de régulations à commande pneumatique. L’appareil comprend les groupes fonctionnels principaux
- Système de mesure de déplacement
- Système de réglage électropneumatique
- Electronique du microprocesseur
Le système de mesure de déplacement mesure les positions actuelles de la vanne de régulation.
L’électronique de microprocesseur compare en permanence la position actuelle (valeur effective) à la consigne de position prescrite par l’entrée de signal normalisé et transmet le résultat au positionneur.
En présence d’une différence de régulation, le système de réglage électropneumatique effectue une correction appropriée de la position effective.
5.1.1 caractéristiques
• version
Le positionneur avec fonction de régulation de position.
La position de l’actionneur est réglée selon la valeur de consigne de la position. La consigne de position est prescrite par un signal normalisé externe (ou par bus de terrain).
• systèmes de mesure de déplacement
- potentiomètre interne en plastique électroconducteur à haute résolution ou
- système de mesure de déplacement externe sans contact ni usure (remote).
• électronique de commande par microprocesseur pour le traitement des signaux, la régulation et la commande des vannes.
• module de commande
La commande de l’appareil se fait à l’aide de 2 touches et de 4 interrupteurs DIP.
3 LED indiquent les différents états de l’appareil.
• système de réglage
Le système de réglage comprend 2 électrovannes et 4 amplificateurs à membrane. Avec les actionneurs à simple effet, il convient d’obturer le raccord d’alimentation 2 avec un bouchon fileté.
• message de retour (en option)
Le message de retour se fait via 2 interrupteurs de proximité (fin de courses) ou encore via une sortie
(4 – 20 mA).
Les fin de courses ou les positions limites peuvent être modifiés par l’utilisateur à l’aide des talons de commande.
• interfaces pneumatiques
Filetage intérieur G1/4“
• interfaces électriques
Connecteur rond ou presse-étoupe
• interface de communication pour la configuration et le paramétrage
• Boîtier
Boîtier aluminium à revêtement synthétique avec couvercle rabattable et vis imperdables.
français
Type 8791
Descriptiondusystème
Type 8791
Descriptiondusystème
• montage sur l’actionneur linéaire selon les recommandations NAMUR (DIN CEI 534 T6) ou sur l’actionneur pivotant selon VDI/VDE 3845.
• en option version remote pour montage sur rail DIN ou pour équerre de fixation
5.1.2 combinaison avec types de vanne et variantes de montage
Le positionneur, types 8791, peut être monté sur différentes vannes de régulations, par exemple sur des vannes à actionneur par piston, membrane ou à actionneur rotatif. Les actionneurs peuvent être à simple ou à double effet.
• Avec les actionneurs à simple effet, seule une chambre est ventilée et aérée dans l’actionneur. La pression générée agit contre un ressort. Le piston se déplace jusqu’à ce qu’un équilibre des forces s’installe entre la force de la pression et celle du ressort. Pour ce faire, l’un des deux raccordements d’air doit être obturé avec un bouchon fileté.
• Avec les actionneurs à double effet, la pression est appliquée aux chambres des deux côtés du piston. Lors de l’aération d’une chambre, l’air est purgé de l’autre chambre et vice versa. Dans cette version, l’actionneur ne comprend pas de ressort.
Deux variantes d’appareil de base sont proposées pour le positionneur, type 8791. Elles se différencient par la possibilité de fixation et le système de mesure de déplacement.
variante d’appareil 1 :
Il est fait usage d’un système de mesure de déplacement interne à l’appareil, exécuté comme potentiomètre rotatif. Le positionneur est monté directement sur l’actionneur.
variante d’appareil 2 :
Un système de mesure de déplacement externe (linéaire ou rotatif) est raccordé par l’intermédiaire d’une interface numérique. Le positionneur est alors monté sur un mur (version remote), soit avec un rail DIN, soit avec une
équerre de fixation.
5.1.3 Option message de retour de position externe avec interrupteur de proximité inductif
Le positionneur type 8791 peut être doté d’un message de retour de position externe (voir Fiche technique /
Accessoires).
Le montage et le réglage sont décrits dans les instructions de montage fournies avec le message de retour de position externe.
Les instructions de montage se trouvent également sur Internet.
www.buerkert.fr
→ Type 8791
149 français
Type 8791
Descriptiondusystème
5.1.4 Vue d’ensemble des possibilités de montage
Montage sur actionneur pivotant
Montage avec équerre de montage sur un actionneur linéaire
Montage remote avec
équerre de fixation
Montage remote avec rail DIN
150
Tableau 1 : Vue d’ensemble des possibilités de montage
français
Type 8791
Structure
6 sTrucTure
Le positionneur, types 8791, est composé d’une électronique commandée par microprocesseur, du système de mesure de déplacement et du système de réglage.
L’appareil est conçu selon la technique à trois conducteurs. La commande de l’appareil se fait à l’aide de 2 touches et de 4 interrupteurs DIP. 3 LED indiquent les différents états de l’appareil.
Le système de réglage pneumatique pour actionneurs simple et double effet comprend 2 électrovannes.
6.1 représentation
Indicateur de position
Module d’affichage à 3 LED
Raccord de travail 2
(raccord : A2)
Raccord de pression d‘alimentation
1,4 – 7 bars (raccord : P)
Raccord de travail 1
(raccord : A1)
Raccord de purge d’air/ filtre de purge d’air
Soupape de surpression
Module électronique
Système de mesure de déplacement interne
Système de réglage
Axe du système de mesure de déplacement
Presse-étoupe
Figure 1 : Structure, positionneur, type 8791
français
151
152
Type 8791
Fonction
7 fOncTiOn
7.1 schéma fonctionnel
Représentation avec actionneur à simple effet à titre d’exemple
Valeur de consigne de position positionneur type 8791
1
Positionneur
2
Alimentation en air comprimé
Position effective
Système de réglage*
Système de mesure de déplacement
Echappement vanne de régulation avec actionneur simple effet
* Système de réglage
1 : Vanne d’alimentation
2 : Vanne d’échappement
Figure 2 : Schéma fonctionnel, positionneur, type 8791
Dans la version remote, le système de mesure de déplacement se trouve à l'extérieur du positionneur, directement sur la vanne de régulation à laquelle il est relié par un câble.
français
Type 8791
Fonction
7.2 fonction de la régulation de position
Le système de mesure de déplacement permet de détecter la position actuelle ( POS) de l’actionneur pneumatique.
Cette valeur effective de position est comparée à la valeur de consigne prescrite en tant que signal normalisé ( CMD) par le positionneur. En présence d’une différence de régulation (Xd1), l’air est purgé de l’actionneur et ce dernier aéré par le système de réglage. De cette façon, la position de l’actionneur est modifiée jusqu’à la différence de régulation 0. Z1 représente une grandeur perturbatrice.
Z1
Valeur de consigne de position
CMD
+
-
Xd1
Positionneur
B1
E1
P
K
Système de réglage
Electrovannes
Vanne continue
POS
Circuit de régulation de position
Transducteur de position
Ouverture de vanne
Figure 3 : Schéma logique du positionneur
153 français
Type 8791
Fonction
7.3 représentation schématique de la régulation de position
154
Figure 4 : Représentation schématique de la régulation de position
* Activable uniquement avec logiciel de communication français
Type 8791
Fonction
7.4 propriétés du logiciel du positionneur
7.4.1 fonctions i
• Activation via interrupteur DIP
• Paramétrage via le logiciel de communication fonction supplémentaire
Fonction de fermeture hermétique
CUTOFF
Caractéristique de correction pour l’adaption de la caractéristique de fonctionnement
CHARACT
Sens d’action de la consigne du régulateur
DIR.CMD
1)
Tableau 2 : Fonctions I
effet
La vanne se ferme en dehors de la plage de régulation.
Indication de la valeur (en %) à partir de laquelle l’actionneur est entièrement mis à l’atmosphère (à 0 %) ou aéré
(à 100 %).
(voir chapitre « 9.3.2 Fonction des interrupteurs DIP »).
La linéarisation de la caractéristique de fonctionnement
peut être effectuée (voir chapitre « 9.3.2 Fonction des interrupteurs DIP »).
Inversion du sens d'action de la valeur de consigne
(voir chapitre « 9.3.2 Fonction des interrupteurs DIP »).
1)
Le logiciel de communication permet uniquement l’accès en lecture à DIR.CMD.
Cette fonction est réglée uniquement via l’interrupteur DIP car elle ne possède aucun autre paramètre.
français
155
156
Type 8791
Fonction
7.4.2 fonctions ii
• Activation et paramétrage via le logiciel de communication fonction supplémentaire
Signal normalisé pour valeur de consigne
INPUT
Sens d’action de l’acteur
DIR.ACTUATOR
Répartition de la plage du signal
SPLITRANGE
Limitation de la course mécanique
X.LIMIT
Temps d’ouverture et de fermeture
X.TIME
Positionneur
X.CONTROL
Position de sécurité
SAFEPOSITION
Détection de défaut du niveau du signal
SIGNAL ERROR
Entrée binaire
BINARY INPUT
Sortie analogique
OUTPUT
Reset
RESET
Tableau 3 : Fonctions II
effet
Sélection du signal normalisé de valeur de consigne.
Affectation de l’état d’aération de la chambre d’actionneur par rapport à la position effective.
Signal normalisé en % pour lequel la vanne parcourt l’ensemble de la course mécanique.
Limitation de la course mécanique.
Limitation de la vitesse de réglage.
Paramétrage du positionneur.
Définition de la position de sécurité.
Configuration détection de défaut du niveau du signal.
Configuration de l’entrée binaire.
Configuration de la sortie analogique (en option).
Rétablissement des réglages usine.
français
Type 8791
Fonction
7.5 interfaces du positionneur
Entrée pour valeur de consigne de position*
4 ... 20 mA**
0 ... 20 mA
Entrée binaire
Positionneur
Rétrosignal analogique de position
(en option)
Fin de course 1 / Fin de course 2
24 V PNP NO
(en option)
24 V DC
Interface de communication
Commande remarque :
Les entrées et les sorties en option sont représentées en pointillés
* ou en option connexion bus interface AS
** Réglage par défaut
Figure 5 : Interfaces du positionneur
Le positionneur du type 8791 est un appareil à 3 conducteurs, c.-à-d. que la tension d’alimentation
(24 V DC) est effectuée séparément du signal de valeur de consigne.
• Entrée pour valeur de consigne de position (4 – 20 mA correspond à 0 – 100 %)
(en fonction de la position de l’interrupteur DIP 1)
• Entrée binaire
Lorsqu’une tension > 10 V est appliquée, SAFEPOS est activé, c’est-à-dire que la vanne est amenée en position de sécurité.
• Message de retour de position (en option)
La position de la vanne peut être transmise à l’API via une sortie analogique de 4 – 20 mA (4 – 20 mA correspond à
0 – 100 %)
157 français
158
Type 8791
Caractéristiquestechniques
8 caracTérisTiques Techniques
8.1 conformité
Le positionneur type 8791 est conforme aux directives CE sur la base de la déclaration de conformité CE.
8.2 normes
Les normes utilisées, avec lesquelles la conformité avec les directives CE sont prouvées, figurent dans l’attestation
CE de type et/ou la déclaration de conformité CE.
8.3 conditions d’exploitation
aVErTiSSEmEnT !
le rayonnement solaire et les variations de température peuvent être à l'origine de dysfonctionnements ou de fuites.
▶ Lorsqu'il est utilisé à l'extérieur, n'exposez pas l'appareil aux intempéries sans aucune protection.
▶ Veillez à ne pas être en dessous ou au-dessus de la température ambiante admissible.
Température ambiante 0 – +60 °C
Type de protection IP 65 / IP 67 raccordés)
2)
selon EN 60529
(uniquement avec le câble, les connecteurs et les douilles correctement
2)
Structure, positionneur, type 8791 ») et de guider l’air d’évacuation dans la zone sèche.
8.4 caractéristiques mécaniques
Dimensions voir fiche technique
Matériau
Matériau du boîtier Aluminium à revêtement synthétique
Autres pièces externes Acier inoxydable (V4A), PC, PE, POM, PTFE
Matériau d’étanchéité EPDM, NBR, FKM
Poids env. 1,0 kg français
Type 8791
Caractéristiquestechniques
8.5 caractéristiques électriques
8.5.1 caractéristiques électriques 24 V Dc
Raccordements 2 presse-étoupe (M20 x 1,5) avec bornes vissées 0,14 – 1,5 mm
2
ou connecteur rond (M12, 8 pôles)
Interfaces Interface de communication USB :
Raccordement direct au PC via adaptateur USB.
Communication avec le logiciel de communication.
Un adaptateur externe avec pilote interface intégré est nécessaire
(voir chapitre « 17 Accessoires »).
Tension d’alimentation 24 V DC ± 10 % ondulation résiduelle maxi 10 %
Puissance absorbée < 3,5 W
Résistance d‘entrée pour le signal de consigne 180 Ω à 0/4 - 20 mA / Résolution 12 bit
Classe de protection 3 selon VDE 0580
Message de retour de position
(Charge maxi) pour sortie de courant 0/4 – 20 mA) 560 Ω
Interrupteurs de proximité inductifs Limitation de courant de 100 mA
Entrée binaire 0 – 5 V = log « 0 », 10 – 30 V = log « 1 » entrée invertie, inversée en conséquence
(courant d’entrée < 6 mA)
8.5.2 caractéristiques électriques avec commande bus interface as (en option)
Raccordements Connecteur rond (M12, 4 pôles)
Tension d’alimentation 29,5 V ... 31,6 V DC (selon spécification)
Appareils sans tension d’alimentation externe :
Courant absorbé maxi 150 mA
Appareils avec tension d’alimentation externe :
Tension d’alimentation externe 24 V ± 10 %
L’appareil d’alimentation doit comprendre une séparation fiable selon CEI 364-4-41 (PELV ou SELV)
Courant absorbé maxi 100 mA
Courant absorbé maxi de l’interface AS 50 mA
159 français
Type 8791
Caractéristiquestechniques
8.6 caractéristiques pneumatiques
Fluide de commande Classes de qualité selon ISO 8573-1
Teneur en poussières Classe de qualité 7, taille maximale des particules 40 µm, densité maximale des particules 10 mg/m³
Teneur en eau Classe de qualité 3, point de rosée maximal - 20 °C ou minimal 10 °C sous la température de service la plus basse
Teneur en huile Classe de qualité X, maxi 25 mg/m³
Plage de température de l’air comprimé 0 – +60 °C
Plage de pression 1,4 – 7 bar
Débit d’air 95 l
N
/ min (avec 1,4 bar
3)
) pour alimentation et purge d’air
150 l
N
/ min (avec 6 bar
3)
(Q
Nn
= 100 l
N
) pour alimentation et purge d’air
/ min (selon définition pour chute de pression de 7 à
6 bar absolue).
Raccordements Filetage intérieur G1/4“
160
3)
Indications de pression : Surpression par rapport à la pression atmosphérique
français
Type 8791
Caractéristiquestechniques
8.7 positions finales de sécurité après une panne d’énergie auxiliaire électrique ou pneumatique
La position finale de sécurité dépend du raccordement fluidique de l’actionneur au raccord d’alimentation A1 ou A2.
type d‘actionneur up down
Désignation simple effet
Fonction A positions finales de sécurité après une panne d’énergie auxiliaire électrique d’énergie auxiliaire pneumatique down
→
Raccordement selon la « Figure 6 »
down up
→
Raccordement selon la « Figure 7 »
up
→
Raccordement selon la « Figure 6 »
up down simple effet
Fonction B down
→
Raccordement selon la « Figure 7 »
up chambre supérieure chambre basse up down double effet
Fonction I
→
Raccordement fluidique voir « Figure 8 »
up = chambre basse de l‘actionneur sur A2 down = chambre supérieure de l‘actionneur sur A2
Tableau 4 : Positions finales de sécurité
raccordement fluidique: Description pour « Tableau 4 »
actionneurs à simple effet
Fonction A ou B non défini actionneur à double effet
Fonction I
Raccordement :
Raccord d’alimentation A1 sur l‘actionneur
Obturer le raccord d’alimentation 2
Figure 6 : Raccord A1
Raccordement :
Raccord d’alimentation A2 sur l‘actionneur
Obturer le raccord d’alimentation 1
Figure 7 : Raccord A2
Raccordement :
Raccords d’alimentation A1 et A2 sur l‘actionneur
Position finale de sécurité : up = chambre basse sur A2 down = chambre supérieure sur A2
Figure 8 : Raccord : Fonction I
161 français
162
Type 8791
Caractéristiquestechniques
8.8 réglages usine du positionneur
8.8.1 fonctions activables avec interrupteur Dip
fonction
CUTOFF
CHARACT
DIR.CMD
paramètre
Fonction de fermeture étanche en bas
Fonction de fermeture étanche en haut
Sélection caractéristique
Sens d’action valeur de consigne
Tableau 5 : Réglage usine; Fonctions activables avec interrupteur DIP
valeur
2 %
98 % libre vers le haut
8.8.2 fonctions activables avec le logiciel de communication
fonction
INPUT
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
X.LIMIT
Fonction désactivée
X.TIME
Fonction désactivée
X.CONTROL
SAFEPOSITION
SIGNAL ERROR
BINARY INPUT
Fonction activée paramètre
Entrée valeur de consigne
Sens d’action valeur effective
Répartition de la plage du signal en bas
Répartition de la plage du signal en haut
Limitation de la course en bas
Limitation de la course en haut
Temps de réglage à l’ouverture
Temps de réglage à la fermeture
Bande morte
Facteur d’amplification ouvrir
Facteur d’amplification fermer valeur
4 ... 20 mA vers le haut
0 %
100 %
0 %
100 %
OUTPUT
Fonction activée
Tableau 6 : Réglage usine; Fonctions activables avec le logiciel de communication
(1 s) valeurs de X.TUNE déterminées
(1 s) valeurs de X.TUNE déterminées
Après exécution de RESET: 1 s
1,0 %
(1) valeurs de X.TUNE déterminées
(1) valeurs de X.TUNE déterminées
Après exécution de RESET: 1
0 % Position de sécurité
Détection de rupture de capteur valeur de consigne
OFF
Fonction entrée binaire
Mode d’action entrée binaire
Position de sécurité
Contact de fermeture (normalement ouvert)
Sortie signal normalisé : Paramètre
Sortie signal normalisé : Type
Position
4 ... 20 mA français
Type 8791
Commande
9 cOmmanDe
9.1 consignes de sécurité
aVErTiSSEmEnT!
risque de blessures dû à une utilisation non conforme.
Une utilisation non conforme peut entraîner des blessures et endommager l’appareil et son environnement.
▶ Les opérateurs doivent connaître le contenu des instructions de service et les avoir comprises.
▶ Respectez les consignes de sécurité et l’utilisation conforme.
▶ L’appareil/l’installation doit uniquement être utilisé(e) par un personnel suffisamment formé.
9.2 état de marche
autOmatiQue (autO)
A l’état de marche AUTOMATIQUE, le fonctionnement normal du régulateur est effectué et surveillé.
→
La LED 1 ( MODE) clignote en vert.
manuel
A l’état de marche MANUEL, la vanne peut être ouverte ou fermée manuellement à l’aide des touches.
→
La LED 1 (
MODE) clignote en vert.
→
La LED 3 ( FAULT) clignote en rouge.
L’interrupteur DIP 4 permet de commuter entre les deux états de marche AUTOMATIQUE et MANUEL (voir chapitre
« 9.3.2 Fonction des interrupteurs DIP »).
9.3 eléments de commande et d’affichage du positionneur
Touche 1
LED 1 ( MODE)
LED 2 (
POSITION)
LED 3 ( FAULT)
Interrupteur DIP
Interface de communication
Touche 2
Figure 9 : Description des éléments de commande
Le positionneur est équipé de 2 touches, d’un interrupteur DIP et 2 LED en tant qu’éléments d’affichage.
163 français
164
Type 8791
Commande
9.3.1 affectation des touches
L’affectation des 2 touches à l’intérieur du boîtier est différente en fonction de l’état de marche (AUTOMATIQUE /
MANUEL).
.
Touche 1
Touche 2
Figure 10 : Description des touches
État de marche MANUEL (interrupteur DIP 4 sur ON) :
Touche
1
Fonction
Alimentation en air
4)
(ouverture / fermeture manuelle de l’actionneur)
5)
2
Purge d’air
4)
(ouverture / fermeture manuelle de l’actionneur)
5)
4)
5)
Sans fonction si l’entrée binaire avec la fonction « commutation MANUEL / AUTOMATIQUE » a été activée via le logiciel de communication.
En fonction du fonction de l’actionneur.
Tableau 7 : Affectation des touches état de marche MANUEL
État de marche AUTOMATIQUE (interrupteur DIP 4 sur OFF) :
Touche
1
Fonction
La fonction X.TUNE démarre en appuyant pendant 5 secondes
2 -
Tableau 8 : Affectation des touches état de marche AUTOMATIQUE
français
Type 8791
Commande
9.3.2 fonction des interrupteurs Dip
On
1 2 3 4
interrupteur
DiP
1
2
3
Position
ON
OFF
ON
OFF
ON
Fonction
Inversion du sens d'action de la valeur de consigne ( DIR.CMD)
(la valeur de consigne 20 – 4 mA correspond à la position 0 – 100 %) sens d'action normale de la valeur de consigne
(la valeur de consigne 4 – 20 mA correspond à la position 0 – 100 %)
Fonction de fermeture étanche activée. La vanne se ferme en dessous de 2 %
6)
et s’ouvre complètement au-dessus de 98 % de la valeur de consigne ( CUTOFF) aucune fonction de fermeture étanche
Caractéristique de correction pour l’adaptation de la caractéristique de fonctionnement
(linéarisation de la caractéristique de processus CHARACT)
7)
Caractéristique linéaire
4
OFF
ON
OFF
Etat de marche manuel (MANUEL)
AUTO Etat de marche AUTOMATIQUE
6)
7)
Réglage usine, peut être modifié via le logiciel de communication.
Le type de caractéristique peut être modifié via le logiciel de communication.
Tableau 9 : Fonction des interrupteurs DIP
remarques concernant le logiciel de communication :
La position de commutation de l’interrupteur DIP est prioritaire par rapport au logiciel de communication !
Si les valeurs de la fonction de fermeture étanche ( CUTOFF) ou de la caractéristique de correction
( CHARACT) sont modifiées avec le logiciel de communication, la fonction correspondante doit être activée (interrupteur DIP sur ON).
Le sens d’action de la valeur de consigne (DIR.CMD) peut être modifié uniquement avec les interrupteurs
DIP.
165 français
Type 8791
Commande
9.3.3 affichage des leD
LED 1, verte ( MODE)
Affichage des états de marche
AUTO, MANUEL,
X.TUNE
LED 2, verte / jaune ( POSITION)
Affichage de l’état de l’actionneur
(ouvert, fermé, s’ouvre ou se ferme)
LED 3, rouge ( FAULT)
Etats d’erreur
166
Figure 11 : Affichage LED
LED 1 (verte, MODE) et LED 3 (rouge, FAULT)
Etats des LED
vert allumée clignote lentement rouge
éteinte
éteinte clignote en alternance clignote clignote rapidement éteinte
éteinte clignote allumée clignote lentement
Tableau 10 : Affichage LED, LED 1 et LED 3
affichage
Phase de démarrage pour Power ON
État de marche AUTO
État de marche MANUEL
X.TUNE Fonction
ERREUR (voir chapitre « 9.4 Messages d’erreur »)
État de marche AUTO en cas de détection de rupture de capteur
LED 2 (vert / jaune, POSITION)
LED-Zustände
vert allumée
éteinte clignote lentement
éteinte clignote rapidement
éteinte
Tableau 11 : Affichage LED, LED 2
affichage
jaune
éteinte allumée
Actionneur fermé
Actionneur ouvert
éteinte Écart de régulation permanent
(valeur effective > valeur de consigne) clignote lentement Écart de régulation permanent
(valeur effective < valeur de consigne)
éteinte Fermeture en état de marche MANUEL clignote rapidement Ouverture en état de marche MANUEL français
Type 8791
Commande
9.4 messages d’erreur
9.4.1 messages d’erreur dans les états de marche manuel et auTOmaTique
affichage
LED 3
(rouge,
FAULT) allumée
Cause du défaut
Défaut de somme de contrôle dans la mémoire des données
→ Mémoire des données défectueuse
→ L'appareil passe automatiquement dans un jeu de données plus ancien
(éventuellement pas actuel).
remède
Impossible, appareil défectueux.
Veuillez contacter votre filiale de distribution
Bürkert.
Tableau 12 : Messages d’erreur dans les états de marche MANUEL et AUTOMATIQUE
9.4.2 messages d’erreur lors de l’exécution de la fonction X.TUNE
affichage
LED 3
(rouge,
FAULT) allumée
Cause du défaut
Air comprimé non raccordé
Panne d'air comprimé pendant la fonction
X.TUNE
Actionneur ou côté purge d'air du système de réglage non étanche
Côté aération du système de réglage non
étanche
La plage de rotation du système de mesure de déplacement de 180° est dépassée
Tableau 13 : Messages d’erreur lors de l’exécution de la fonction X.TUNE
remède
Raccorder l'air comprimé
Contrôler l'alimentation en air comprimé
Impossible, appareil défectueux
Impossible, appareil défectueux
Corriger le montage de l’arbre du système de mesure de déplacement sur l’actionneur
(voir chapitre « 11.2.2 » et « 11.3.2 »).
167 français
168
Type 8791
Fonctions
10 fOncTiOns
Le positionneur type 8791 dispose de différentes fonctions de base et fonctions supplémentaires pouvant être configurées et paramétrées à l’aide des interrupteurs DIP et du logiciel de communication
10.1 fonctions de base
Les fonctions de base suivantes peuvent être activées à l’aide des interrupteurs DIP ( CUTOFF et CHARACT) ou modifiées ( DIR.CMD).
fonction Description
DIR.CMD
Sens d’action entre le signal d’entrée et la position de consigne
CUTOFF
Fonction de fermeture étanche pour positionneur
CHARACT
Sélection de la caractéristique de transfert entre le signal d’entrée et la course (caractéristique de correction)
Tableau 14 : Fonction de base interrupteurs DIP
interrupteur
DiP
1
Off vers le haut
2
3
Fonction de fermeture OFF
Caractéristique linéaire
On vers le bas
Fonction de fermeture ON
Caractéristique de correction
Les fonctions de base suivantes peut être modifiées uniquement à l’aide du logiciel de communication.
fonction
INPUT
Description
Saisie de l’entrée du signal normalisé pour la valeur de consigne
Rétablissement des réglages usine
RESET
X.TUNE
Adaptation automatique du positionneur aux conditions d'exploitation actuelles
Tableau 15 : Fonction de base logiciel de communication
réglages usine
4 – 20 mA
Les fonctions INPUT, CUTOFF et CHARACT peuvent être paramétrées à l’aide du logiciel de communication.
français
Type 8791
Fonctions
10.1.1 DIR.CMD - sens d’action (Direction) de la valeur de consigne du positionneur
Cette fonction permet de régler le sens d’action entre le signal d’entrée (INPUT) et la position de consigne de l’actionneur.
Réglages usine : interrupteur DIP sur OFF (vers le haut)
interrupteur
DiP
1
Position
ON fonction
OFF
Inversion du sens d’action de la valeur de consigne ( DIR.CMD) (la valeur de consigne 20 à 4 mA correspond à la position 0 à 100 %), vers le bas
Sens d’action normal de la valeur de consigne (la valeur de consigne 4 ... 20 mA correspond à la position 0 à 100 %), vers le haut
Tableau 16 : Interrupteur 1
Le sens d’action ( DIR.CMD) peut être modifié uniquement avec l’interrupteur DIP 1 dans le positionneur.
Position de consigne vers le haut
Figure 12 : Diagramme DIR.CMD
vers le bas
Signal d’entrée
( INPUT)
169 français
Type 8791
Fonctions
10.1.2 CUTOFF - fonction de fermeture étanche du positionneur
Cette fonction entraîne la fermeture étanche de la vanne en dehors de la plage de régulation.
La reprise de la régulation se fait avec une hystérésis de 1 %.
Réglages usine : interrupteur DIP 2 sur OFF (pas de fonction de fermeture étanche)
interrupteur
DiP
2
Position
ON fonction
OFF
Fonction de fermeture étanche activée. La vanne se ferme en dessous de 2 %
8)
et s’ouvre entièrement au-dessus de 98 % de la valeur de consigne ( CUTOFF) pas de fonction de fermeture étanche
Tableau 17 : Interrupteur DIP 2
Le logiciel de communication permet de modifier les limites de la valeur de consigne de position en pourcentage.
La position des interrupteurs DIP dans le positionneur est prioritaire par rapport au logiciel de communication, c’est-à-dire que les réglages de la fonction de fermeture étanche ( CUTOFF), modifiés à l’aide du logiciel de communication ne sont activés que si l’interrupteur DIP 2 dans le positionneur se trouve sur ON.
Course de vanne [%] réglable de 75 à 100 % valeur de consigne [%] réglable de 0 à 25 %
Figure 13 : Diagramme CUTOFF
170
8)
Réglages usine, peuvent être modifiés à l’aide du logiciel de communication.
français
Type 8791
Fonctions
10.1.3 CHARACT - caractéristique de transfert entre le signal d’entrée (valeur de consigne de position) et la course
Characteristic (caractéristique spécifique au client)
Cette fonction active une caractéristique de transfert concernant la valeur de consigne (position de consigne) et la course de la vanne pour la correction des caractéristiques de débit et de fonctionnement.
La Caractéristique de transfert peut être modifié uniquement à l’aide du logiciel de communication.
Réglages usine : interrupteur DIP 3 sur OFF (linéaire)
interrupteur
DiP
3
Position
ON fonction
OFF
Caractéristique de correction pour l’adaptation de la caractéristique de fonctionnement (linéarisation de la caractéristique de processus
CHARACT)
9)
Caractéristique linéaire
Tableau 18 : Interrupteur DIP 3
La position des interrupteurs DIP dans le positionneur est prioritaire par rapport au logiciel de communication, c’est-à-dire que les réglages de la caractéristique de correction ( CHARACT), modifiés à l’aide du logiciel de communication ne sont activés que si l’interrupteur DIP 3 dans le positionneur se trouve sur ON.
Caractéristiques pouvant être sélectionnées à l’aide du logiciel de communication : caractéristique linéaire
1 : 25
1 : 33
1 : 50
25 : 1
33 : 1
55 : 1
FREE
Description
Caractéristique linéaire
Caractéristique à pourcentage égal 1 : 25
Caractéristique à pourcentage égal 1 : 33
Caractéristique à pourcentage égal 1 : 50
Caractéristique à pourcentage égal inverse 25 : 1
Caractéristique à pourcentage égal inverse 33 : 1
Caractéristique à pourcentage égal inverse 55 : 1
Caractéristique définie par l’utilisateur, librement programmable au moyen de points
Tableau 19 : Sélection caractéristiques
9)
Le type de caractéristique peut être modifié uniquement à l’aide du logiciel de communication
171 français
Type 8791
Fonctions
La caractéristique de débit k
V
= f(s) désigne le débit d‘une vanne exprimé par la valeur k
V
en fonction de la course s de la tige d‘actionneur. Elle est déterminée par la forme du siège de la vanne et du joint de siège. En général, deux types de caractéristique de débit sont réalisés, à savoir la caractéristique linéaire et celle à pourcentage
égal.
Pour les caractéristiques linéaires, des modifications de valeur identiques k tions de course identiques ds.
V
dk
V
sont attribuées à des modifica-
(dk
V
= n lin
⋅ ds).
Pour une caractéristique à pourcentage égal, une modification à pourcentage égal de la valeur k
V une modification de course ds.
correspond à
(dk
V
/k
V
= n pourcentage égal
⋅ ds).
La caractéristique de fonctionnement Q = f(s) indique le rapport entre le débit volumétrique Q dans la vanne montée et la course s. Les propriétés des tuyauteries, pompes et consommateurs sont intégrées dans cette caractéristique. C‘est pourquoi sa forme diffère de celle de la caractéristique de débit.
Course de vanne normalisée [%]
172
Valeur de consigne de position [%]
Figure 14 : Caractéristique
Pour effectuer les réglages des régulations, la caractéristique de fonctionnement doit satisfaire la plupart du temps à des exigences particulières, par ex. la linéarité. Pour cette raison, il est parfois nécessaire de corriger la courbe de la caractéristique de fonctionnement de manière appropriée. A cette fin, le positionneur est doté d‘un élément de transfert réalisant différentes caractéristiques. Celles-ci sont utilisées pour corriger la caractéristique de fonctionnement.
Il est possible de régler des caractéristiques à pourcentage égal 1:25, 1:33, 1:50, 25:1, 33:1 et 50:1 et une caractéristique linéaire. Il est également possible de programmer librement une caractéristique à l‘aide de points.
français
Type 8791
Fonctions saisie de la caractéristique librement programmable
La caractéristique est définie par 21 points répartis régulièrement sur la plage de consigne de position allant de 0 ...
100 %. L‘écart est de 5 %. Une course au choix (plage de réglage 0 ... 100 %) peut être attribuée à chaque point.
La différence entre les courses de deux points voisins ne doit pas être supérieure à 20 %.
exemple d‘une caractéristique programmée
Course de vanne [&]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4 ... 20 mA
0 ... 20 mA
Figure 15 : Exemple d‘une caractéristique programmée
Signal normalisé [%]
10.1.4 INPUT - saisie du signal d‘entrée
Saisissez sous cette option de menu le signal normalisé utilisé pour la valeur de consigne.
Réglage en usine : 4 ... 20 mA
173 français
174
Type 8791
Fonctions
10.1.5 RESET - rétablissement des réglages usine
Cette fonction permet de rétablir les réglages usine du positionneur.
10.1.6 X.TUNE - adaptation automatique du positionneur aux conditions d‘exploitation actuelles
La fonction X.TUNE doit être exécutée pour assurer l'adaptation aux conditions locales et permettre le contrôle du fonctionnement du positionneur.
aVErTiSSEmEnT !
pendant l'exécution de la fonction X.TUNE, la vanne quitte automatiquement sa position actuelle.
▶ N'exécutez jamais X.TUNE lorsque le process est en cours.
▶ Evitez l'actionnement involontaire de l'installation / du positionneur par des mesures appropriées.
rEmarquE !
evitez une mauvaise adaptation du régulateur suite à une pression d'alimentation ou une pression de fluide de service erronée.
▶ Exécutez dans tous les cas X.TUNE avec la pression d'alimentation disponible lors du fonctionnement ultérieur (= énergie auxiliaire pneumatique).
▶ Exécutez la fonction X.TUNE de préférence sans pression de fluide de service, afin d'exclure les perturbations dues aux forces en relation avec le débit.
Pour exécuter la fonction X.TUNE, le positionneur doit être à l'état de marche AUTOMATIQUE
(Interrupteur DIP 4 = OFF).
→
Sélectionner TUNE / TUNE Functions.
→
Démarrage de X.TUNE en actionnant le bouton « Start X.TUNE »
2)
.
La progression de X.TUNE est affichée dans le logiciel de communication :
Au terme de l‘adaptation automatique, un message est affiché.
Les modifications sont automatiquement enregistrées dans la mémoire (EEPROM), dès que la fonction X.TUNE a
été exécutée avec succès.
français
Type 8791
Fonctions
10.2 fonctions supplémentaires
Les fonctions supplémentaires suivantes peuvent être configurées et paramétrées à l’aide du logiciel de communication : fonction Description
DIR.ACTUATOR
SPLITRANGE
X.LIMIT
X.TIME
X.CONTROL
SAFE POSITION
Affectation de l’état d’aération de la chambre d’entraînement par rapport à la position effective.
Partition de la plage du signal ; signal d’entrée en % pour lequel la vanne parcourt l’ensemble de la course.
Limitation de la course mécanique.
Limitation de la vitesse de réglage.
Paramétrage du positionneur.
Entrée de la position de sécurité.
SIGNAL ERROR
BINARY INPUT
Configuration détection de défaut du niveau du signal.
Activation de l’entrée binaire.
OUTPUT
Configuration des sorties (uniquement avec carte supplémentaire pour réaction analogique).
Tableau 20 : Vue d’ensemble des fonctions supplémentaires
10.2.1 DIR.ACTUATOR - sens d‘action (direction) de l‘actionneur
Cette fonction permet de régler le sens d‘action entre l‘état d‘aération de l‘actionneur et la position effective.
Réglage en usine : Vers le haut
Rise (vers le haut) : Sens d‘action direct (air purgé → 0 % ; aéré 100 %)
Fall (vers le bas) : Sens d‘action inverse (air purgé → 100 % ; aéré 0 %)
Position effective vers le haut aéré vers le bas
Etat d'aération air purgé
Figure 16 : Diagramme DIR.ACTUATOR
175 français
Type 8791
Fonctions
10.2.2 SPLITRANGE - répartition de la plage du signal (split range)
Les valeurs mini et maxi du signal d‘entrée en % pour lequel la vanne parcourt l‘ensemble de la course.
Réglage en usine : Répartition de la plage du signal mini = 0 %; Répartition de la plage du signal maxi = 100 %
Lower value splitrange (Répartition de la plage du signal mini) : Saisie de la valeur minimale du signal d‘entrée en %
Plage de réglage : 0 ... 75 %
Upper value splitrange (Répartition de la plage du signal maxi) : Saisie de la valeur maximale du signal d‘entrée en %
Plage de réglage : 25 ... 100 %
Cette fonction vous permet de limiter la plage de consigne de position du positionneur en fixant une valeur minimale et une valeur maximale. Il est ainsi possible de répartir une plage de signal normalisé utilisée (4 ... 20 mA, 0 ... 20 mA) sur plusieurs positionneurs (avec ou sans recouvrement). De cette façon, plusieurs vannes peuvent être utilisées en alternance ou simultanément comme éléments de réglage en cas de recouvrement des plages de consigne.
Division d‘une plage de signal normalisé en deux plages de consigne :
Course de vanne [%]
176
Plage de consigne positionneur 1
Figure 17 : Diagramme SPLITRANGE
Plage de consigne positionneur 2
Valeur de consigne [mA]
( INPUT) français
Type 8791
Fonctions
10.2.3 X.LIMIT - limitation de la course mécanique
Cette fonction limite la course (physique) à des valeurs en % prescrites (mini et maxi). A cette occasion, la plage de la course limitée est enregistrée comme étant égale à 100 %. Si la plage de course limitée est quittée pendant le fonctionnement, des positions effectives négatives ou des positions effectives supérieures à 100 % sont affichées.
Réglage en usine : Lower position limit (limitation de course mini) = 0 %, upper position limit (limitation de course maxi) = 100 %
Plages de réglage :
Lower position limit (limitation de course mini) :
Upper position limit (limitation de course maxi) :
0 ... 50 % de la course complète
50 ... 100 % de la course complète
L‘écart minimal entre les limitations de course mini et maxi est de 50 %, c‘est-à-dire que pour une saisie de valeur dont l‘écart minimal est < 50 %, l‘autre valeur est automatiquement adaptée.
Course limitée (%)
Course physique (%)
Course illimitée
Course limitée
Valeur de consigne [mA]
( INPUT)
Figure 18 : Diagramme X.LIMIT
177 français
178
Type 8791
Fonctions
10.2.4 X.TIME - limitation de la vitesse de réglage
Cette fonction permet de déterminer les temps d‘ouverture et de fermeture pour la course complète et ainsi de limiter les vitesses de réglage.
Pour l'exécution de la fonction X.TUNE, les temps d'ouverture et de fermeture minimaux sont automatiquement entrés pour la course complète. Il est ainsi possible de procéder à la vitesse maximale.
Réglage en usine : valeurs calculées en usine avec la fonction
X.TUNE
Si la vitesse de réglage doit être limitée, il est possible de saisir pour l‘ouverture et la fermeture des valeurs situées entre les valeurs minimales calculées par X.TUNE et 60 s.
Valve timeopen (temps de réglage ouverture) : Temps d‘ouverture pour la course complète (en secondes)
Plage de réglage : 1 ... 60 secondes
Valve timeclose (temps de réglage fermeture) : Temps de fermeture pour la course complète (en secondes)
Plage de réglage : 1 ... 60 secondes effet d‘une limitation de la vitesse d‘ouverture en présence d‘un saut de valeur de consigne
Course de vanne [%]
Valeur de consigne
Valeur effective t
Figure 19 : Diagramme X.TIME
Ouvert français
Type 8791
Fonctions
10.2.5 X.CONTROL - paramétrage du positionneur
Cette fonction permet de régler les paramètres du positionneur (bande morte et facteurs d‘amplification (kp)).
Deadband (bande morte) : Zone d‘insensibilité du positionneur
Saisie de la bande morte en % par rapport à la course étalonnée ; c.-à-d. limitation de course maxi X.LIMIT - limitation de course mini X.LIMIT (voir fonction supplémentaire
X.LIMIT).
Cette fonction permet d‘obtenir que le régulateur ne réponde qu‘à partir d‘une certaine différence de régulation.
Cette fonction protège les électrovannes dans le positionneur ainsi que l‘actionneur pneumatique.
Si la fonction supplémentaire X.CONTROL se trouve dans le menu principal pendant l'exécution de
X.TUNE (Autotune du positionneur), un calcul automatique de la bande morte est effectué en fonction du frottement de l‘actionneur. La valeur ainsi calculée est indicative. Vous pouvez l'ajuster manuellement.
Xd1‘
Valeur de consigne de position Différence de régulation
Xd1
Valeur effective de position
Figure 20 : Diagramme X.CONTROL
Xd1 par rapport au régulateur
Xd1‘
Bande morte
Facteur d’amplification ouvrir/fermer : Paramètres du positionneur
Facteur d’amplification ouvrir : Facteur d‘amplification du positionneur (pour la fermeture de la vanne)
Facteur d’amplification fermer : Facteur d‘amplification du positionneur (pour l‘ouverture de la vanne).
10.2.6 SAFE POSITION -
Définition de la position de sécurité
Cette fonction détermine la position de sécurité de l‘actionneur qui sera approchée avec les signaux définis.
La position de sécurité réglée n'est approchée qu'en présence du signal correspondant à l'entrée binaire
(configuration, voir BINARY INPUT) ou lors de la survenue d'une erreur de signal (configuration, voir
SIGNAL ERROR).
Si la course mécanique est limitée avec la fonction X.LIMIT, seules des positions de sécurité dans ces limitations peuvent être approchées.
Cette fonction est exécutée uniquement à l'état de marche AUTOMATIQUE.
179 français
Type 8791
Fonctions
10.2.7 SIGNAL ERROR - configuration détection de défaut du niveau du signal
La fonction SIGNAL ERROR sert à la détection d‘un défaut sur le signal d‘entrée.
Détection de défaut
La détection de défaut ne peut être sélectionnée que pour un signal de 4 ... 20 mA :
Défaut sur un signal d'entrée ≤ 3,5 mA (± 0,5 % de la valeur finale, hystérésis 0,5 % de la valeur finale)
En cas de sélection de 0 ... 20 mA, la détection de rupture de détecteur ne peut être sélectionnée.
180
Avec « setpoint error detection » (détection de rupture du détecteur, valeur de consigne) ON (MARCHE), une erreur de signal est signalée par la LED rouge sur l‘appareil.
position de sécurité en cas de rupture du détecteur On :
Avec « safety position if setpoint error » (Position de sécurité en cas de rupture du détecteur) ON (MARCHE), les configurations suivantes peuvent se présenter :
Fonction SAFE POSITION
activée. Lorsqu‘un défaut est détecté, l‘actionneur se déplace à la position réglée sous SAFE POSITION.
Fonction SAFE POSITION
non activée. Lorsqu‘un défaut est détecté, l‘actionneur se déplace à la position finale qu‘il occuperait à l‘état hors tension.
10.2.8 BINARY INPUT - activation de l‘entrée binaire
Cette fonction permet d‘activer l‘entrée binaire.
Les réglages suivants peuvent être effectués :
• déplacement vers la position de sécurité
• commutation de l‘état de marche MANUEL / AUTOMATIQUE
• démarrage de la fonction X.TUNE (Standard à partir de la version du logiciel A.12).
safety position (position de sécurité)
Déplacement vers la position de sécurité.
Fonction SAFE POSITION activée. L‘actionneur se déplace à la position réglée sous SAFE POSITION.
Fonction
SAFE POSITION
non activée. L‘actionneur se déplace à la position finale qu‘il occuperait à l‘état hors tension.
switch manual-auto (commutation de l‘état de marche manuel / autOmatiQue)
Entrée binaire = 0 → Etat de marche AUTOMATIQUE
Entrée binaire = 1 → Etat de marche MANUEL
Si la commutation de l‘état de marche est sélectionnée, il ne vous est plus possible de commuter l‘état de marche avec l‘interrupteur DIP 4.
Démarrage de la fonction X.TUNE
Entrée binaire = 1 → démarrage X.TUNE.
français
Type 8791
Fonctions
10.2.9 OUTPUT (Option) - configuration de la sortie analogique
L‘option de menu OUTPUT n‘est affichée dans la sélection des fonctions supplémentaires que si le positionneur dispose d‘une sortie analogique (option) ou si aucun paramètre n‘a encore été lu.
La sortie analogique peut être utilisée pour le message de retour de la position actuelle ou de la valeur de consigne au poste de conduite.
Standard signal output : parameter
(Sortie signal normalisé : Paramètre)
Standard signal output : type
(Sortie signal normalisé : Type)
Position
Valeur de consigne
4 ... 20 mA
0 ... 20 mA
Signalisation de la position actuelle
Signalisation de la valeur de consigne
Sélection du signal normalisé français
181
Type 8791
Ajoutetmontage
11 ajOuT eT mOnTage
Vous trouverez les dimensions du positionneur et les différentes variantes d'appareil sur la fiche technique.
11.1 consignes de sécurité
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
182 français
Type 8791
Ajoutetmontage
11.2 montage sur une vanne de régulation à actionneur linéaire selon namur
La transmission de la position de la vanne au système de mesure de déplacement intégré dans le positionneur se fait à l’aide d’un levier (selon NAMUR).
11.2.1 jeu de montage (iec 534-6) sur actionneurs linéaires (n° iD
787 215)
(peut être obtenu auprès de Bürkert en tant qu’accessoire.) unité
1
1
6
2
1
2
6
2
4
1
1
1
2
1
1
1
1
1
3
3
4
1 n° iD
11
12
13
14
15
7
8
9
10
5
6a
6b
3
4
1
2
16
17
18
19
21
22
Tableau 21 : Jeu de montage sur actionneurs linéaires
Désignation
Equerre de montage NAMUR CEI 534
Étrier
Pièce de serrage
Broche d'actionneur
Rouleau conique
Levier NAMUR pour course 3 – 35 mm
Levier NAMUR pour course 35 – 130 mm
Tige en U
Vis à tête hexagonale DIN 933 M8 x 20
Vis à tête hexagonale DIN 933 M8 x 16
Rondelle élastique DIN 127 A8
Rondelle DIN 125 B8,4
Rondelle DIN 125 B6,4
Ressort VD-115E 0,70 x 11,3 x 32,7 x 3,5
Rondelle Grower DIN 137 A6
Rondelle d'arrêt DIN 6799 - 3,2
Rondelle élastique DIN 127 A6
Vis à tête hexagonale DIN 933 M6 x 25
Ecrou hexagonal DIN 934 M6
Ecrou carré DIN 557 M6
Ecrou hexagonal DIN 934 M8
Rondelle de guidage 6,2 x 9,9 x 15 x 3,5
183 français
184
Type 8791
Ajoutetmontage
11.2.2 montage
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
procédure à suivre :
→
Monter l’étrier
②
sur la broche d’actionneur à l’aide des pièces de serrage
③
, des vis à tête hexagonale
⑰
et des rondelles élastiques
⑯
.
2
16
17
3
Figure 21 : Montage de l’étrier
→
→
Assembler le levier (s’il n’est pas déjà monté) (voir « Figure 22 »).
français
Type 8791
Ajoutetmontage
17
16
12
6
19
12
14
18
22
13
15
4
5
Figure 22 : Montage du levier
L'écartement de la broche d'actionneur par rapport à l'axe doit correspondre à la course d'actionneur.
Il en résulte une plage de pivotement idéale du levier de 60°.
plage de rotation du système de mesure de déplacement : la plage de rotation maximale du système de mesure de déplacement est de 180°.
plage de pivotement du levier : afin de garantir que le système de mesure de déplacement fonctionne avec une bonne résolution, la plage de pivotement du levier doit être d'au moins 30°.
Le pivotement du levier doit se faire à l'intérieur de la plage de rotation de 180° du système de mesure de déplacement.
Ne tenez pas compte de l'échelle figurant sur le levier.
180°
Plage de pivotement maximale du levier
Le pivotement du levier doit se faire à l’intérieur de la plage de rotation de 180° du système de mesure de déplacement.
Figure 23 : Plage de pivotement du levier
→
Engager le levier sur l’axe du positionneur et le visser à fond (
⑰
et
⑲
).
français
185
Type 8791
Ajoutetmontage
11.2.3 fixer l’équerre de montage
→
Fixer l’équerre de montage
①
avec les vis à tête hexagonale
au dos du positionneur (voir « Figure 24 »).
⑨
, la rondelle élastique
⑩
et les rondelles
⑪
Le choix des filetages M8 utilisés sur le positionneur dépend de la taille de l'actionneur.
→
Pour trouver la position correcte, tenir le positionneur avec l’équerre de montage contre l’actionneur.
Le rouleau conique sur le levier du système de mesure de déplacement dans l’étrier doit pouvoir se déplacer librement sur l’actionneur et ce sur toute la course.
Aligner le mécanisme du levier »).
Filetages M8
⑨
①
⑩ ⑪
Figure 24 : Fixer l’équerre de montage
fixation du positionneur avec l’équerre de montage pour les actionneurs avec cadre en fonte :
→
Fixer l’équerre de montage sur le cadre de fonte avec une ou plusieurs vis à tête hexagonale
⑧
, rondelles
⑪
et rondelles élastiques
⑩
8
10
11
186
8 10 11
Figure 25 : Fixer le positionneur avec l’équerre de montage pour les actionneurs avec cadre de fonte
français
Type 8791
Ajoutetmontage fixation du positionneur avec l’équerre de montage pour les actionneurs avec portique :
→
Fixer l’équerre de montage avec les tiges en U
⑦,
les rondelles
⑪,
les rondelles élastiques
⑩
et les
écrous hexagonaux
21 sur le portique
21
10
11
7
Figure 26 : Fixer le positionneur avec l’équerre de montage pour les actionneurs avec portique
11.2.4 aligner le mécanisme du levier
Le mécanisme du levier ne peut être aligné correctement que si le raccordement électrique et pneumatique de l'appareil a été effectué.
→
En mode manuel, amener l’actionneur sur la moitié de sa course (conformément à l’échelle sur l’actionneur).
→
Déplacer le positionneur en hauteur de sorte que le levier soit horizontal.
→
Fixer le positionneur sur l’actionneur dans cette position.
français
187
188
Type 8791
Ajoutetmontage
11.3 montage sur une vanne de régulation avec actionneur pivotant
L’axe du système de mesure de déplacement intégré dans le positionneur est couplé directement à l’axe de l’actionneur pivotant.
11.3.1 jeu de montage sur actionneur pivotant (n° iD 787338)
(peut être obtenu auprès de Bürkert en tant qu’accessoire.) n° iD
3
4
1
2
5 unité
4
4
1
2
2
Désignation
Adaptateur
Tige filetée DIN 913 M4 x 10
Vis à tête cylindrique DIN 933 M6 x 12
Rondelle élastique B6
Ecrou hexagonal DIN 985, M4
Tableau 22 : Jeu de montage sur actionneur pivotant
autres accessoires :
L’adaptateur de montage avec vis de fixation (selon VDI/VDE 3845) peut être obtenu auprès de Bürkert en tant qu’accessoire sous le numéro d’identification 770294.
11.3.2 montage
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
procédure à suivre :
→
Déterminer la position de montage du positionneur :
- parallèlement à l’actionneur ou
- tourné de 90° par rapport à l’actionneur.
→
Rechercher la position de base et le sens de rotation de l’actionneur.
français
Type 8791
Ajoutetmontage protection anti-torsion : tenir compte de la surface plate de l'axe.
En guise de protection anti-torsion, l'une des tiges filetées doit reposer sur la surface plate de l'axe
plage de rotation du système de mesure de déplacement :
La plage de rotation maximale du système de mesure de déplacement est de 180°.
L'axe du positionneur peut être déplacé uniquement dans cette plage.
→
Engager l’adaptateur
①
sur l’axe du positionneur et le fixer avec 2 tiges filetées.
→
Bloquer les tiges filetées avec des écrous autobloquants afin qu’elles ne se desserrent pas.
180°
Plage de pivotement maximale
La rotation de l’actionneur pivotant doit se faire à l’intérieur de la plage de rotation de
180° du système de mesure de déplacement.
Axe aplati
Figure 27 : Plage de rotation / Protection anti-torsion
→
Monter l’adaptateur de montage
10)
en plusieurs pièces adapté à l’actionneur.
→
Fixer l’adaptateur de montage sur le positionneur avec 4 vis à tête cylindrique
④
③
et des rondelles élastiques
10)
L’adaptateur de montage est constitué de 4 pièces pouvant être adaptées à l’actionneur grâce à différentes dispositions.
189 français
Type 8791
Ajoutetmontage
①
④
③
Figure 28 : Fixer l’adaptateur de montage (représentation schématique)
→
Mettre en place le positionneur avec adaptateur de montage sur l’actionneur pivotant et le fixer
190
Figure 29 : Fixation de l’actionneur pivotant
français
Type 8791
Ajoutetmontage
11.4 mode remote avec système de mesure de déplacement externe
Dans cette version, le positionneur ne possède pas de système de mesure de déplacement sous forme de capteur d’angle de rotation, mais au contraire un capteur remote externe.
Le Remote Sensor type 8798 est raccordé par une interface numérique sérielle.
11.4.1 accessoires de fixation
Il existe deux possibilités de fixation du positionneur en mode remote (voir « Figure 30 »).
Montage sur un rail DIN avec jeu de montage d'accessoires, n° ID. 675702
Montage mural avec jeu de montage d'accessoires, n° ID. 675715
Figure 30 : Types de fixation en mode remote
191 français
Type 8791
Ajoutetmontage
11.4.2 raccordement et mise en service du remote sensor type 8798
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à une mise en service non conforme.
▶ La mise en service doit être effectuée uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l’outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
→
→
Monter le capteur remote sur l’actionneur.
La procédure correcte est décrite dans les instructions succinctes du capteur remote.
→
Effectuer le raccordement pneumatique du positionneur à l’actionneur.
→
Raccorder l’air comprimé au positionneur.
→
Enclencher la tension d’alimentation du positionneur.
→
Exécuter la fonction X.TUNE.
192 français
Type 8791
Raccordfluidique
12 raccOrD fluiDique
12.1 consignes de sécurité
DangEr !
risque de blessures dû à la présence de haute pression dans l‘installation/l‘appareil.
▶ Avant de travailler sur l’installation ou l’appareil, il convient de couper la pression et de purger des conduites/ de les vider.
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l’outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
Figure 31 : Installation fluidique / Position des raccordements
Raccord de travail 2
(raccord : A2)
Raccord de pression d’alimentation 1,4 – 7 bars
(raccord : P)
Raccord de travail 1
(raccord : A1)
Raccord de purge d’air
193 français
194
Type 8791
Raccordfluidique procédure à suivre :
→
Appliquer la pression d’alimentation (1,4 – 7 bar) au raccord de pression d’alimentation P.
pour les actionneurs à simple effet (fontion a et B):
→
Relier un raccord d’alimentation (A1 ou A2, en fonction de la position finale de sécurité souhaitée) avec la chambre de l’actionneur simple effet.
→
Obturer le raccord d’alimentation non utilisé avec un bouchon.
pour les actionneurs à double effet (fonction i):
→
Relier les raccord d’alimentation A1 et A2 avec les chambres correspondantes de l’actionneur double effet.
information importante pour garantir un comportement de régulation parfait.
Pour que le comportement de régulation dans la course supérieure ne subisse pas de forte influence négative du fait d'une différence de pression trop faible,
• maintenez la pression d'alimentation appliquée à au moins 0,5 – 1 bar au-dessus de la pression nécessaire pour amener l'actionneur pneumatique dans sa position finale.
Si les variations sont plus importantes, les paramètres du régulateur mesurés avec la fonction X.TUNE ne sont pas optimaux.
• Maintenez les variations de la pression d'alimentation pendant le fonctionnement aussi faibles que possible (maxi ±10 %).
français
Type 8791
Raccordementélectrique
13 raccOrDemenT élecTrique
Toutes les sorties et entrées de l’appareil ne sont pas à séparation galvanique pour la tension d’alimentation.
13.1 consignes de sécurité
DangEr !
risque de choc électrique.
▶ Avant de travailler sur l’installation ou l’appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance.
▶ Respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents et de sécurité.
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l’outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l'installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l'installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
13.2 raccordement avec connecteur rond
pour interface as :
Vous trouverez la désignation des connecteurs ronds et des contacts dans les chapitre
13.2.1 Désignation des connecteurs ronds
Tension de service et divers signaux
2 1
8
3 7
4
6
5
Connecteur M12, 8 pôles
Figure 32 : Désignation des connecteurs ronds et des contacts
Terre de fonctionnement FE
195 français
Type 8791
Raccordementélectrique
13.2.2 affectation des broches; signaux d’entrée du poste de commande (par ex. api) - connecteur m12, 8 pôles
Broche
1 couleur du fil* blanc affectation
Valeur de consigne +
(0/4 – 20 mA) brun Valeur de consigne GND côté appareil
1 câblage externe / niveau de signal
+ (0/4 – 20 mA)
2
2 GND valeur de consigne
5 gris Entrée binaire
5
+
0 – 5 V (log. 0)
10 – 30 V (log. 1) par rapport à la broche 3 (GND)
* Les couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° ID 919061.
Tableau 23 : Affectation des broches ; signaux d’entrée du poste de commande - connecteur M12, 8 pôles
13.2.3 affectation des broches; signaux de sortie vers le poste de commande (par ex. api) - connecteur m12, 8 pôles
(uniquement avec l’option sortie analogique)
Broche couleur du fil* rouge affectation côté appareil câblage externe / niveau de signal
8
7 bleu
Message de retour + analogique 8
Message de retour GND analogique
7
+ (0/4 – 20 mA)
GND (identique à la tension d’alimentation GND)
* Les couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° ID 919061.
Tableau 24 : Affectation des broches ; signaux de sortie vers le poste de commande - connecteur M12, 8 pôles
196
13.2.4 affectation des broches; tension de service - connecteur rond m12, 8 pôles
Broche
3 couleur du fil* vert affectation câblage externe / niveau de signal
4 jaune
GND
+24 V
3
4
24 V DC ± 10 % ondulation résiduelle maxi 10 %
* Les couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° ID 919061.
Tableau 25 : Affectation des broches ; tension de service - connecteur rond M12, 8 pôles
français
Type 8791
Raccordementélectrique
13.3 raccordement avec presse-étoupe
13.3.1 Désignation des bornes vissées
–
+24 V
B
+
GND
11 +
12 –
81
82
31 +
32 –
A
Figure 33 : Désignation des bornes vissées
13.3.2 raccordement des bornes
→
Dévisser les 4 vis du couvercle du boîtier et retirer le couvercle.
Les bornes vissées sont maintenant accessibles.
→
Raccorder les bornes conformément à leur affectation.
13.3.3 affectation des bornes pour signaux d’entrée du poste de commande (par ex. api)
Borne
11 +
12 –
81 +
82 – affectation
Valeur de consigne +
Valeur de consigne GND
Entrée binaire +
Entrée binaire – côté appareil
11 +
12 –
81 +
82 –
Tableau 26 : Affectation des bornes ; signaux d’entrée du poste de commande
câblage externe / niveau de signal
+ (0/4 ... 20 mA)
GND Valeur de consigne
+
0 – 5 V (log. 0)
10 – 30 V (log. 1)
GND (identique à la tension d’alimentation GND)
197 français
13.3.4 affectation des bornes pour signaux de sortie vers le poste de commande (par ex. api) - (nécessaire uniquement avec l’option sortie analogique)
Borne
31 +
32 – affectation côté appareil
Message de retour + analogique 31 +
Message de retour GND analogique
32 – câblage externe / niveau de signal
+ (0/4 ... 20 mA)
GND (identique à la tension d’alimentation GND)
Tableau 27 : Affectation des bornes ; signaux de sortie vers le poste de commande
13.3.5 affectation des bornes pour tension de service
Borne
+24 V
GND affectation
Tension de service +
Tension de service GND câblage externe / niveau de signal
+24 V
GND
24 V DC ± 10 % ondulation résiduelle maxi 10 %
Tableau 28 : Affectation des bornes ; tension de service
13.3.6 affectation des bornes pour système de mesure de déplacement externe (uniquement pour la version remote)
198
Borne
S +
S –
A affectation
Alimentation capteur +
Alimentation capteur –
Interface sérielle, câble A
B Interface sérielle, câble B
11)
Affectation de couleur de fil voir « Tableau 30 »
côté appareil
A
B
S +
S –
Tableau 29 : Affectation des bornes ; système de mesure de déplacement externe
câblage externe / niveau de signal
+
–
Câble A
Câble B
Remote
Sensor
Type 8798
11) positionneur
Borne
S +
S –
A
B couleur de fil remote sensor avec câble type 1 brun blanc vert jaune
Tableau 30 : Affectation de couleur de fil (Remote Sensor)
couleur de fil remote sensor avec câble type 2 brun noir rouge orange français
Type 8791
Raccordementélectrique
Type 8791
Miseenservice
14 mise en serVice
14.1 consignes de sécurité
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
Une utilisation non conforme peut entraîner des blessures et endommager l’appareil et son environnement.
▶ Avant la mise en service, il faut s’assurer que le contenu des instructions de service est connu et parfaitement compris par les opérateurs.
▶ Respectez les consignes de sécurité et l'utilisation conforme.
▶ L’appareil/l'installation doit être mis(e) en service uniquement par un personnel suffisamment formé.
14.2 Détermination des réglages de base
Les réglages de base du positionneur sont effectués en usine.
Après l’installation, il convient d’exécuter la fonction X.TUNE pour adapter le positionneur aux conditions locales.
14.2.1 exécution de l’adaptation automatique X.TUNE :
aVErTiSSEmEnT !
Danger en cas de modifications de la position de vanne lorsque la fonction X.TUNE est exécutée.
Lors de l’exécution de X.TUNE sous pression de service, il y a un risque imminent de blessures.
▶ N’exécutez jamais X.TUNE lorsque le process est en cours.
▶ Evitez l’actionnement involontaire de l’installation par des mesures appropriées.
rEmarquE !
evitez une mauvaise adaptation du régulateur suite à une pression d'alimentation ou une pression de fluide de service erronée.
▶ Exécutez X.TUNE dans tous les cas avec la pression d'alimentation disponible lors du fonctionnement ultérieur (= énergie auxiliaire pneumatique).
• Exécutez la fonction
X.TUNE de préférence sans pression de fluide de service, afin d'exclure les perturbations dues aux forces en relation avec le débit.
Pour exécuter la fonction X.TUNE, le positionneur doit être à l'état de marche AUTOMATIQUE
(Interrupteur DIP 4 = OFF).
199 français
Type 8791
Miseenservice
→
Démarrage de X.TUNE en appuyant pendant 5 s sur la touche 1
12)
.
Pendant l’exécution de X.TUNE, la LED 1 clignote très rapidement (verte).
Dès que l’adaptation automatique est terminée, la LED 1 clignote lentement (verte)
13)
.
Les modifications sont automatiquement enregistrées dans la mémoire (EEPROM), dès que la fonction X.TUNE a
été exécutée avec succès.
Si la LED 3 (rouge) est allumée après démarrage de la fonction X.TUNE, cela signifie que cette fonction a
été interrompue suite à un défaut.
→
Vérifier la présence de défauts éventuels
(voir « Tableau 13 : Messages d’erreur lors de l’exécution de la fonction X.TUNE »).
→
Recommencez ensuite la fonction X.TUNE.
200
12)
13)
Démarrage de X.TUNE également possible via le logiciel de communication. la LED 3 rouge est allumée lors de la survenue d’un défaut.
français
Type 8791
InterfaceAS
15 inTerface as
15.1 connexion interface as
L’interface AS (Aktor-Sensor-Interface) est un système de bus de terrain servant principalement à la mise en réseau de capteurs et d’acteurs binaires (esclaves) avec une commande de niveau supérieur (maître).
câble bus
Ligne à deux conducteurs non blindée (ligne interface AS comme câble de forme interface AS) permettant le transfert d’informations (données) mais aussi d’énergie (tension d’alimentation des acteurs et des capteurs).
topologie réseau
En grande mesure libre de choix, c’est-à-dire que des réseaux en étoile, en arborescence et en ligne sont possibles.
La spécification de l’interface AS donne davantage de détails (version esclave A/B conforme à la spécification version 3.0).
15.2 caractéristiques techniques pour cartes interface as
Alimentation
Sorties
Entrées
Version Profil S-7.3.4
via l’interface AS valeur de consigne16 bits
-
Version Profil S-7.A.5
via l’interface AS valeur de consigne16 bits message de retour 16 bits
Certification n° de certificat 87301 selon la version 3.0
n° de certificat 95401 selon la version 3.0
Tableau 31 : Caractéristiques techniques
15.3 Données de programmation
Configuration E/S
Profil S-7.3.4
7 hex
Code ID 3 hex (profil analogue)
Code ID plus étendu 1
F hex
(Valeur par défaut, modifiable par l‘utilisateur)
Code ID plus étendu 2 4 hex
Profil S-7.3.4
Tableau 32 : Données de programmation
Profil S-7.A.5
7 hex
A hex
7 hex
5 hex
S-7.A.5
201 français
Type 8791
InterfaceAS
202
affectation de bits
1. Sortie de valeurs de la consigne (Plage de valeurs 0 ... 10.000, correspond 0 ... 100 %)
2. Entrée de message de retour
14)
(Plage de valeurs 0 ... 10.000, correspond 0 ... 100 %)
0 0
Octet 2 Octet 1
D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Bit paramètre
Sortie p3 non affecté
Tableau 33 : Affectation de bits
p2 non affecté p1 non affecté p0 non affecté
15.4 Déroulement de la communication avec la version profil s-7.a.5
1. Après démarrage, l’interface AS maître (à partir de la classe maître 4) échange automatiquement l’ID objet avec S-7.A.5 esclave.
Le maître envoie 3 octets :
1. octet : Code = 16 dez
2. octet : Index = 0 dez
3. octet : Length = 5 dez
S-7.A.5 esclave répond avec 6 octets
1. octet : Code
2. octet : Vendor ID (high)
= 80 dez
= 120 dez
3. octet : Vendor ID (low)
4. octet : Device ID (high)
= 1 dez
5. octet : Device ID (low)
6. octet : 1 word output +
1 word input = 34 dez ou avec 2 octets : (Read Response not OK)
1. octet : Code = 144 dez
2. octet : Error Code =
4
0
1
2
3 dez (no error) dez (illegal index) dez (illegal length) dez (request not implemented) dez (busy)
2. Ensuite, les ordres cycliques suivants peuvent être utilisés :
Code = 0 (get cyclic data from Slave)
→ pour le message de retour 0 ... 100 %
Code = 1 (put cyclic data to slave)
→ pour la valeur de consigne 0 ... 100 %
14)
Uniquement pour la version avec Profil S-7.A.5
français
Type 8791
InterfaceAS
15.5 l’affichage d’état leD bus
L’affichage d’état LED bus indique l’état de l’interface AS (LED verte et rouge).
Bus LED 1, verte
Bus LED 2, rouge
Figure 34 : L’affichage d’état LED bus
Bus leD 1 (verte) Bus leD 2 (rouge)
éteinte
éteinte
éteinte allumée allumée clignote
éteinte clignote
éteinte allumée clignote clignote
Tableau 34 : L’affichage d’état LED bus
POWER OFF aucune exploitation des données
(chien de garde terminé avec adresse esclave différente de 0)
OK
Adresse esclave égale à 0
Défaut de l’électronique ou une mise à niveau externe
Timeout communication bus après 100 ms (défaut périphérie)
203 français
Type 8791
InterfaceAS
15.6 raccordement électrique interface as
15.6.1 consignes de sécurité
DangEr !
risque de choc électrique.
▶ Avant de travailler sur l’installation ou l’appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance.
▶ Respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents et de sécurité.
aVErTiSSEmEnT !
risque de blessures dû à un montage non conforme.
▶ Le montage doit être effectué uniquement par un personnel qualifié et habilité disposant de l’outillage approprié.
risque de blessures dû à la mise en marche involontaire de l’installation et le redémarrage non contrôlé.
▶ Empêchez tout actionnement involontaire de l’installation.
▶ Garantissez un redémarrage contrôlé après le montage.
15.6.2 raccordement avec connecteur rond m12, 4 pôles, mâle
Il n’est pas nécessaire d’ouvrir le boîtier pour les raccords multipolaires.
Raccordement bus sans / avec tension d’alimentation externe
Broche Désignation
3
4
1
2
Bus +
CN ou GND (en option) affectation
Câble bus interface AS + non affecté ou tension d’alimentation externe -(en option)
Bus – Câble bus interface AS -
CN ou 24 V + (en option) non affecté ou tension d’alimentation externe +(en option)
Tableau 35 : Affectation du raccordement connecteur rond interface AS
Vues du connecteur : de devant sur les fiches, les raccords soudés sont à l’arrière
Broche 4 :
NC
Broche 3 :
Bus –
Broche 4 :
24 V +
Broche 3 :
Bus –
204
Broche 1 :
Bus +
Broche 2 :
NC
Figure 35 : raccordement bus sans alimentation en tension externe
Broche 1 :
Bus +
Broche 2 :
TERRE
Figure 36 : raccordement bus avec alimentation en tension externe (en option)
français
Type 8791
Maintenance
16 mainTenance
Si le positionneur type 8791 est utilisé conformément aux instructions, il ne nécessite aucun entretien.
17 accessOires
aTTEnTion!
risque de blessures, de dommages matériels dus à de mauvaises pièces.
De mauvais accessoires ou des pièces de rechange inadaptées peuvent provoquer des blessures et endommager l’appareil ou son environnement.
▶ Utilisez uniquement des accessoires ainsi que des pièces de rechange d’origine de la société Bürkert.
Les références des jeux de montage pour actionneurs linéaires ou pivotants ainsi que pour les fiches de câble appropriées de la variante multipolaire du positionneur se trouvent dans la fiche technique du type
8791.
Désignation
Câble de raccordement M12, 8 pôles
Adaptateur USB avec pilote interface pour le raccordement d’un PC en liaison avec un câble de rallonge
Communicator / Pactware et DTM
Tableau 36 : Accessoires
n° de commande
919061
227093
Infos sous www.burkert.com
17.1 logiciel de communication
Le programme de commande PC « Communicator » est conçu pour la communication avec les appareils de la famille des positionneurs de la société Bürkert (variantes Basic sans affichage). Les appareils construits à partir de Août 2014 supportent l’ensemble des fonctions. Veuillez contacter le Bürkert Sales Center pour toutes questions concernant la compatibilité.
Vous trouverez une description détaillée et une liste précise des opérations lors de l'installation et de la commande du logiciel dans la documentation correspondante.
17.1.1 interface usB
Le PC nécessite une interface USB pour la communication avec le positionneur ainsi qu’un adaptateur supplé-
mentaire avec pilote interface (voir « Tableau 36 : Accessoires »).
La transmission de données se faire selon la spécification HART.
17.1.2 Téléchargement
Téléchargement du logiciel sous : www.burkert.com
.
205 français
206
Type 8791
Maintenance
18 emBallage, TranspOrT
rEmarquE !
Dommages dus au transport.
Les appareils insuffisamment protégés peuvent être endommagés pendant le transport.
▶ Transportez l'appareil à l'abri de l'humidité et des impuretés et dans un emballage résistant aux chocs.
▶ Evitez le dépassement vers le haut ou le bas de la température de stockage admissible.
19 sTOckage
rEmarquE !
un mauvais stockage peut endommager l'appareil.
▶ Stockez l'appareil au sec et à l'abri des poussières.
▶ Température de stockage : -20 - +65 °C.
20 eliminaTiOn
→
Eliminez l’appareil et l’emballage dans le respect de l’environnement.
rEmarquE !
Dommages à l’environnement causés par des pièces d’appareil contaminées par des fluides.
▶ Respecter les prescriptions en matière d'élimination des déchets et de protection de l’environnement en vigueur.
Respectez les prescriptions nationales en matière d’élimination des déchets.
français
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