Hoe Werkt een Burkert 8605 Regelaar voor Magneetventielen

De Burkert 8605 regelaar is een speciale proportionele magneetregelaar. De 8605 heeft een eenvoudige parameterset die specifiek is voor proportionele magneetventielen voor eenvoudige configuratie en programmering. Softwarefuncties zoals compensatie voor opwarming van de spoel, parametreerbare ingangen, rampfunctie en aanpassing van de spoelstroom zorgen voor een goede werking van de klep over het volledige slagbereik. Daarnaast wordt de 8605 (afbeelding 1) aangeboden in verschillende ontwerpopties om te voldoen aan diverse montage- en configuratievereisten. Lees ons artikel over proportionele magneetventielregelaars om meer te begrijpen over hoe pulsbreedtemodulatie (PWM) werkt in de Burkert 8605 regelaar.

Inhoudsopgave

• Open-lusregeling
• Hoe de Burkert 8605 controller werkt
• Montagemogelijkheden
• Software-eigenschappen
• Accessoires
• Goedkeuringen en normen
• Selectiecriteria voor regelaars
• 8605 selectietabel
• Integratie met niet-Burkert producten

Open-lusregeling

In tegenstelling tot de 8611 regelaar gebruikt de 8605 regelaar geen procesfeedback om het PWM-uitgangssignaal naar het magneetventiel te beïnvloeden. De uitvoer van een open-lus systeem is uitsluitend gebaseerd op de invoer. Open-lus regelsystemen worden meestal gebruikt bij systemen die stabiel zijn en waarbij processtoringen zeldzaam zijn. De voordelen van een open regelkring zijn onder andere:

• Minder complexe componenten
• Verminderde systeemconfiguratie
• Lagere kosten

Hoe de Burkert 8605 controller werkt

De 8605 regelaar is ontworpen om proportionele magneetventielen te regelen in een open-lus systeem, zoals te zien is in Figuur 2. Daarom regelt het ingangssignaal van de regelaar rechtstreeks het PWM-uitgangssignaal. De frequentie van het PWM-signaal is evenredig met het ingangssignaal. De werking van de 8605 is afhankelijk van twee kritische parameterinstellingen:

• Invoer: Selectie van het ingangssignaal dat wordt gebruikt als het setpointsignaal. Het ingangssignaal is softwarematig te selecteren en kan gekozen worden tussen 0 - 5V, 0-10V, 0-20mA en 4-24mA.
• Uitgang: Selectie van de uitgangsinstellingen van het ventiel. De uitgangsinstellingen worden gebruikt om het type klep en de frequentiegrenzen (HI en LO) van de PWM-regeling te definiëren. Zodra het ventieltype is ingesteld, worden de frequentielimieten automatisch ingesteld op basis van het ventieltype. Tijdens bedrijf werkt de PWM-regeling binnen het bereik dat wordt gedefinieerd door de limieten. Instelwaarden voor PWM-frequenties zijn ook beschikbaar bij Burkert. Het uitgangssignaal beïnvloedt de gestuurde variabele.

De juiste configuratie van de ingangs- en uitgangsinstellingen is vereist voor een goede werking van de klep. Het ventiel kan beschadigd raken als het verkeerde ventieltype wordt geselecteerd.

Montagemogelijkheden

De 8605 regelaar is verkrijgbaar in twee verschillende versies met verschillende behuizingen, beschermingsgraden en elektrische aansluitingen. Elke behuizingsstijl kan worden besteld in opties met verschillende stroombereiken van 40 tot 2000 mA. De softwareprogrammering en besturingsfunctie is hetzelfde, ongeacht de stijl van de behuizing. Raadpleeg de selectietabel om te bepalen of het apparaat compatibel is met uw klep.

Kabelstekker

De kabelstekkervorm kan worden besteld met een PG- of M12-connector voor elektrische bedrading. Met de PG-aansluitversie kan de bedrading worden aangesloten op een 4-pins klemmenstrook in het apparaat. Voor de versie met M12-aansluiting is een standaard M12-connector met de juiste bedradingspennen vereist. Pinbezettingen voor beide aansluitversies zijn te vinden in de bedieningshandleiding van de 8605. Bij het overwegen van de stijl van de kabelstekkerbehuizing moet het stroombereik van de klep worden geverifieerd. De kabelstekkerversie wordt aangeboden in opties van 200 tot 1000 mA en 500 tot 2000 mA. Als het maximale stroombereik lager is dan 200 mA, moet in plaats daarvan de controller voor de DIN-railversie worden overwogen. Elke versie van de kabelplugvorm 8605 kan worden besteld met (Afbeelding 3 links) of zonder (Afbeelding 3 rechts) een bedieningseenheid die wordt gebruikt om de controller te programmeren. De controller werkt naar behoren zonder de bedieningseenheid. De bedieningseenheid wordt vaak gebruikt om parameters over te dragen tussen verschillende apparaten via de upload- en downloadfunctionaliteit van de bedieningseenheid. De kabelstekkerversie heeft een IP65-classificatie en is zeer geschikt voor ongunstige bedrijfsomstandigheden.

Montage op DIN-rail

De DIN-railversie van het type 8605 kan eenvoudig op een DIN-rail worden gemonteerd (Afbeelding 4). De bedrading is gemakkelijk toegankelijk en beveiligd met de schroefklemmen op de behuizing. De DIN rail versie voldoet aan de DIN EN 50022 normen en biedt varianten in het 40 tot 220 mA, 200 tot 1000 mA en 500 tot 2000 mA bereik. De bedieningseenheid kan niet worden verwijderd van de controller in DIN-railversie. Deze versie van de controller heeft een IP40-beschermingsgraad.

Software-eigenschappen

De softwarefuncties die in de 8605 zijn geïntegreerd, zijn ontworpen om de prestaties te optimaliseren, de levensduur van de klep te verlengen en de installatietijd te verkorten. Dit wordt bereikt door de PWM-uitgangsresponstijd, stroomregeling en functies voor het uploaden en downloaden van parameters aan te passen.

Ramp-functie

Deze functie wordt gebruikt voor toepassingen waarbij plotselinge veranderingen van een ingangssignaal het proces negatief zouden beïnvloeden. Aangezien de 8605 een open regelkring gebruikt, zullen veranderingen in het ingangssignaal direct het uitgangssignaal wijzigen. De hellingsfunctie kan worden gebruikt om de PWM-uitgang over een instelbare periode aan te passen aan het gewenste instelpunt om de impact van een plotselinge verandering in het ingangssignaal te verminderen.

Spoelstroomaanpassing

Een verhoogde temperatuur van de spoel verandert de inductieve eigenschappen van de spoel en dus ook de magnetische respons van de PWM-signalen. De 8605 is uitgerust met een interne stroomregeling om de opwarming van de spoel te compenseren door de duty cycle te volgen en de PWM-uitgang aan te passen. Het voordeel van deze eigenschap is consistente prestatie over het bedrijfstemperatuurbereik van de klep.

Instelbare nulpuntsonderbreking

De nulpuntsafsluiter wordt gebruikt om te garanderen dat het magneetventiel lekdicht sluit en kan in de 8605 worden ingesteld. Deze parameter kan worden ingesteld tussen 0,1 en 5,0% van het ingestelde ingangssignaal om de nulpuntuitschakeling te activeren. Bij het configureren van deze parameter is het belangrijk op te merken dat zodra het ingangssignaal onder de ingestelde drempel komt, de PWM-uitgang volledig wordt uitgeschakeld.

Parameters uploaden en downloaden

De upload- en downloadfunctie wordt gebruikt om parameters over te dragen van de besturingseenheid naar het controllerapparaat. Deze functie is handig om de installatietijd van veel regelaars met een gemeenschappelijk ventiel te verkorten. Deze functie is alleen beschikbaar voor de versie met kabelstekker.

Accessoires

Communicatie-interfaces

Voor verdere integratie in een besturingssysteem is op verzoek een RS485/RS232 verkrijgbaar. Met deze communicatiemodules kunnen de parameters van de 8605 worden geschreven en gelezen. Telegramtransmissie naar de 8605 is gebaseerd op het HART-protocol. Telegramstructuur en beschikbare commando's voor ontwikkelaars zijn te vinden in de handleiding voor seriële communicatie van de 8605. De RS485 en RS232 modules zijn verkrijgbaar voor kabelstekkers en DIN-railbehuizingen.

Bedrijfsunit

Voor de versie met kabelstekkerbehuizing kunnen aparte bedieningseenheden worden besteld.

Accessoires voor elektrische aansluitingen

M12 connectoraccessoires zoals kabels en haakse stekkers zijn verkrijgbaar.

Goedkeuringen en normen

Deze controller is verkrijgbaar met de onderstaande goedkeuringen en standaarden:

• CE: Voldoet aan de EMC-richtlijn EN61326
• IP65

Selectiecriteria voor regelaars

Het bepalen van de juiste regelaar voor je toepassing is sterk afhankelijk van het proces dat je probeert te regelen. Bij de keuze van een regelaar moet rekening worden gehouden met de volgende punten:

1. Control Type
   1. Bepaal of voor uw toepassing een regelaar met open lus of een regelaar met gesloten lus nodig is. Hoe stabiel is het systeem dat je klep regelt? Hoe zullen fouten het proces beïnvloeden? Een open regelaar zoals de Burkert 8605 is geschikt voor stabiele systemen die constant rond een instelpunt werken. Een gesloten regelaar zoals de Burkert 8611 is geschikt voor toepassingen waarbij automatische wijzigingen nodig zijn. Deze toepassingen zijn vaak instabiel en vereisen foutregeling.
2. Stuuringangen
   1. Het setpointsignaal moet compatibel zijn met de regelaar.
   2. Gesloten lussystemen die gebruikmaken van de Burkert 8611 hebben sensorinvoer nodig om de systeemfout te meten. Gebruik een sensor die voldoet aan de signaalvereisten van de controller.
3. Besturingsuitgangen
   1. Zorg ervoor dat de regelaar de juiste uitgangen heeft om de aansluitklep te bedienen. De Burkert 8605 kan alleen proportionele kleppen aansturen. De Burkert 8611 is een universele regelaar en kan proportionele kleppen, proceskleppen en nog veel meer regelen. Het stuursignaal moet ook compatibel zijn met de ventielingang.
4. Montagestijl
   1. Er zijn verschillende montagemogelijkheden voor elk type controller. Zorg ervoor dat de controller goed gemonteerd kan worden en dat de in- en uitgangen voldoende zijn voor de sensoren en kleppen die in je systeem worden gebruikt.

8605 selectietabel

Integratie met niet-Burkert producten

De 8605 controllers zijn ontworpen en getest met Burkert producten. Ze kunnen worden gebruikt met componenten van andere merken, maar de parameters moeten handmatig worden ingevoerd en afgestemd. Om een goede werking te garanderen moeten apparaten en componenten van derden voor gebruik geautoriseerd worden door Burkert.