Burkert 8630 User manual

Fluid Control Systems
Top Control Positioner
Type 8630
*Betriebsanleitung
*Operating instructions

1Top Control Positioner
TOP CONTROL POSITIONERTYP 8630
Inhalt:
Seite
1 ALLGEMEINE HINWEISE 3
1.1 Darstellungsmittel 3
1.2 Sicherheitshinweise 3
1.3 Schutz gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladung 3
1.4 Lieferumfang 4
1.5 Garantiebestimmungen 4
2 SYSTEMKONFIGURATION 5
3 BESCHREIBUNG DESTOP CONTROL 7
3.1 Aufbau 7
3.2 Funktion 9
3.2.1 Betrieb des Positioners als Stellungsregler 10
3.2.2 Betrieb des Positioners als Prozeßregler 11
3.3 Varianten desTopControl 12
3.4 Eigenschaften der Software 13
3.5 Technische Daten 14
3.5.1 Sicherheitsstellungen nach Ausfall der elektrischen bzw. pneumatischen Hilfsenergie 14
3.5.2 Werkseinstellungen 14
3.5.3 Daten des Positioners TopControl 15
4 ERSTE INBETRIEBNAHME 16
4.1 Fluidische Installation 16
4.2 Elektrische Installation 16
4.3 Grundeinstellungen 17
5 INSTALLATION 20
5.1 Fluidischer Anschluß 20
5.1.1 Fluidischer Anschluß des Ventils 20
5.1.2 Fluidischer Anschluß des Positioners 20
5.2 Elektrischer Anschluß 20
5.2.1 Multipolstecker 21
5.2.2 Anschlußklemmen für PG-Verschraubungen 23
5.3 Einstellen der Initiatoren (Option) 25

2Betriebsanleitung-Nr. 800607
Seite
6 BEDIENUNG 26
6.1 Bedien- und Anzeigeelemente 26
6.2 Bedienebenen 26
6.3 Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler 27
6.3.1 Grundeinstellungen 27
6.3.2 Vorgehensweise zum Festlegen der Grundeinstellungen 27
6.4 Konfigurieren der Zusatzfunktionen 31
6.4.1 Tasten in der Konfigurierebene 31
6.4.2 Konfiguriermenü 31
6.4. Zusatzfunktionen 33
6.5 Einrichten einer Prozeßregelung 53
6.5.1 Start der Routine zur Linearisierung der Prozeßkennlinie 53
6.6 Prozeßbedienen 54
6.6.1 Betriebszustand AUTOMATIK 54
6.6.2 Betriebszustand HAND 57
7 WARTUNG UND FEHLERBEHEBUNG 58
7.1 Fehlermeldungen auf dem LC-Display 58
7.2 Sonstige Störungen 58
8 ANHANG 59
8.1 Auswahlkriterien für Stetigventile 59
8.2 Eigenschaften von PID-Reglern 61
8.3 Einstellregeln für PID-Regler 65
Funktion Seite
Actfunc 29
Input 29
Addfunct 29
END 30
X.tune 30
Charact 34
Dir.cmd 36
Cutoff 36
Dir.act 37
SPLtrng 38
X.limit 38
X.time 39
X.control 40
FUNKTIONEN DESTOPCONTROL-POSITIONERS
Funktion Seite
P.control 41
P.co - dbnd 41
P.co - para 42
P.co - setp 42
P.co - inp 42
P.CO SCAL 43
CODE 46
P.QLIN 46
Output 47
BIN-IN 47
cal.user 49
setfact 52

3Top Control Positioner
ACHTUNG
VORSICHT BEI HANDHABUNG !
ELEKTROSTATISCH
GEFÄHRDETE
BAUELEMENTE / BAUGRUP-
PEN
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.
Beachten Sie die Anforderungen nach EN 100 015 - 1, um die Möglichkeit eines Scha-
dens durch schlagartige elektrostatische Entladung zu minimieren bzw.zu vermeiden.
Achten Sie ebenso darauf, daß Sie elektronische Bauelemente nicht bei anliegender
Versorgungsspannung berühren.
1 ALLGEMEINE HINWEISE
Bitte beachten Sie die Hinweise dieser Betriebsanleitung sowie die Einsatzbedingungen und zulässigen Daten, die in den Daten-
blättern des Top Control sowie des jeweiligen pneumatisch betätigten Ventils spezifiziert sind, damit das Gerät einwandfrei funk-
tioniert und lange einsatzfähig bleibt:
• Halten Sie sich bei der Einsatzplanung und dem Betrieb des Gerätes an die allgemeinen Regeln der Technik!
• Installation und Wartungsarbeiten dürfen nur durch Fachpersonal und mit geeignetem Werkzeug erfolgen!
• Beachten Sie die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte während des Betriebes
und der Wartung des Gerätes!
• Schalten Sie vor Eingriffen in das System in jedem Fall die Spannung ab!
• Beachten Sie, daß in Systemen, die unter Druck stehen, Leitungen und Ventile nicht gelöst werden dürfen!
• Treffen Sie geeignete Maßnahmen, um unbeabsichtigtes Betätigen oder unzulässige Beeinträchtigung auszuschließen!
• Gewährleisten Sie nach einer Unterbrechung der elektrischen oder pneumatischen Versorgung einen definierten und
kontrollierten Wiederanlauf des Prozesses!
• Bei Nichtbeachtung dieser Hinweise und unzulässigen Eingriffen in das Gerät entfällt jegliche Haftung unsererseits, ebenso
erlischt die Garantie auf Geräte und Zubehörteile!
1.2 Sicherheitshinweise
1.3 Schutz gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladung
1.1 Darstellungsmittel
In dieser Betriebsanleitung werden folgende Darstellungsmittel verwendet:
markiert einen Arbeitsschritt, den Sie ausführen müssen
ACHTUNG! kennzeichnet Hinweise, bei deren Nichtbeachtung Ihre Gesundheit oder die Funktionsfähigkeit des Gerätes
gefährdet ist
HINWEIS kennzeichnet wichtige Zusatzinformationen, Tips und Empfehlungen

4Betriebsanleitung-Nr. 800607
1.5 Garantiebestimmungen
Diese Druckschrift enthält keine Garantiezusagen. Wir verweisen hierzu auf unsere allgemeinen Verkaufs- und Geschäftsbedin-
gungen.Voraussetzung für die Garantie ist der bestimmungsgemäße Gebrauch des Gerätes unter Beachtung der spezifizierten
Einsatzbedingungen.
ACHTUNG! Die Gewährleistung erstreckt sich nur auf die Fehlerfreiheit des Positioners der Baureihe TopControl und das
angebaute Ventil mit pneumatischem Antrieb. Es wird jedoch keine Haftung übernommen für Folgeschäden
jeglicher Art, die durch Ausfall oder Fehlfunktion des Gerätes entstehen könnten.
1.4 Lieferumfang
Überzeugen Sie sich unmittelbar nach Erhalt der Sendung, daß der Inhalt nicht beschädigt ist und mit dem auf dem beigelegten
Packzettel angegebenen Lieferumfang übereinstimmt. Generell besteht dieser aus:
• pneumatisch betätigtem Ventil der Typen 2000 R, 2632, 2030, 2031, 2031K 2652 oder 2655 mit angebautem
elektropneumatischem Positioner der Baureihe Top Control
• der Bedienungsanleitung für das Ventil mit pneumatischem Antrieb
• der Bedienungsanleitung für den Positioner
Bei der Multipolvariante desTop Control erhalten sie die passenden Kabelstecker als Zubehör.
Bei Unstimmigkeiten wenden Sie sich bitte umgehend an unseren Kundenservice:
Bürkert Steuer- und Regelungstechnik
Chr.-Bürkert-Str. 13-17
Service-Abteilung
D-76453 Ingelfingen
Tel.: [phone]
Fax: [phone]
oder an Ihre Bürkert-Niederlassung.

5Top Control Positioner
2 SYSTEMKONFIGURATION
HINWEIS
Durch die Kombination von Positionern der Baureihe Top Control mit pneumatisch betätigten Prozeßventilen wird die Funktionalität
der Bürkert-Prozeßventil-Baureihen erweitert. Diese Ventile sind in Verbindung mit dem Top
Control auch in solchen Regelauf-
gaben einsetzbar, die ein stetiges Verhalten des Stellgliedes erfordern.
Bild 2.1 zeigt eine Übersicht über die möglichen Kombinationen von Top Control und verschiedenen pneumatisch betätigten Venti-
len. Für jeden Typ sind verschiedene, hier nicht abgebildete Antriebsgrößen und Ventilnennweiten lieferbar. Genauere Angaben
hierzu entnehmen Sie den jeweiligen Datenblättern. Die Produktpalette wird laufend erweitert.
Dieser Abschnitt bezieht sich auf das Gesamtsystem, das aus
• Ventil (Stellglied) mit pneumatischem Antrieb
• Positioner der Baureihe Top
Control
gebildet wird.
Diese Komponenten bilden zusammen eine funktionsfähige Einheit.
Bild 2.1: Überblick über die Kombinationsmöglichkeiten des TopControl mit verschiedenen Ventilen
Top Control
Typ 8630
mit
Schrägsitzventil
Typ 2000
oder Typ 2632 mit
Membranventil
Typ 2030 mit
Membranventil
Typ 2031K
oder Typ 2031
mit
Kugelventil Typ 2652
oder Typ 2655

6Betriebsanleitung-Nr. 800607
Je nach Einsatzbedingungen können verschiedene Prozeßventile aus dem Bürkert-Programm mit dem Top Control kombiniert werden.
Geeignet sind mit Regelkegel versehene Schrägsitz-, Membran- oder Kugelventile.
Als Antrieb können pneumatisch betätigte Kolbenantriebe und Drehantriebe verwendet werden. In Kombination mit dem Top Control wer-
den sowohl einfachwirkende als auch doppeltwirkende Antriebe angeboten.
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.
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.
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K1302•
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netiekgissülFdnuesaGelartueN•
ressaWsenier•
neideMevisserggathciel•
Merkmale der Ventiltypen:

7Top Control Positioner
Bild 3.1: Aufbau des Top Control , Deckel abgenommen
3.1 Aufbau
Der Positioner (Bild 3.1) ist modular aufgebaut, so daß verschiedene Ausführungen und elektrische Anschlußkonzepte realisiert
werden können.
Schraube zum Verstellen des
unteren Näherungsschalters
Schraube zum Verstellen des
oberen Näherungsschalters
Bedienmodul mit
Display und Tasten
Abluftanschluß
(Beschriftung: 3)
Steueranschlüsse
(werksseitig ange-
schlossen)
Versorgungsdruck-
anschluß
(Beschriftung: 1)
Stellsystem mit
2, 3 oder 4 Magnet-
ventilen
elektrisches
Anschlußmodul, hier
mit Multipolsteckern
3 BESCHREIBUNG DESTOP CONTROL
Die Positioner der Baureihe Top Control sind elektropneumatische Stellungsregler, die mit verschiedenen pneumatisch
betätigbaren Ventilen kombiniert werden.Positioner und pneumatischer Antrieb sind mechanisch verbunden und bilden eine
funktionelle Einheit.

8Betriebsanleitung-Nr. 800607
•Stellsystem:
Das Stellsystem besteht bei einfachwirkenden Antrieben aus 2 Magnetventilen, bei doppeltwirkenden Antrieben aus vier
Magnetventilen. Bei einfachwirkenden Antrieben dient ein Ventil zur Belüftung und ein weiteres zur Entlüftung des pneumati-
schen Kolbenantriebs. Doppeltwirkende Antriebe enthalten jeweils 2 Ventile für Belüftung und Entlüftung. Die Magnetventile
arbeiten nach dem Wippenprinzip und werden über den Regler mit einer PWM-Spannung angesteuert. Dadurch wird eine
größere Flexibilität hinsichtlich Antriebsvolumen und Stellgeschwindigkeit erreicht. Bei größeren pneumatischen Antrieben
sind die Magnetventile zur Vergrößerung des Maximaldurchflusses und damit zur Verbesserung der Dynamik mit Membran-
verstärkern ausgestattet.
•Ausführungen:
für einfachwirkende oder doppeltwirkendeVentilantriebe
•Wegmeßsystem:
sehr hoch auflösendes Leitplastikpotentiometer, spielfrei mit
der Kolbenstange des pneumatischen Antriebs gekoppelt
•Mikroprozessorgesteuerte Elektronik:
für die Signalverarbeitung, Regelung und Ventilansteuerung
•Bedienmodul:
Bedienung des Geräts über 3 Tasten. 8stelliges 16-Segment-
LC-Display zur Anzeige von Soll- oder Istwert sowie zur
Konfigurierung und Parametrierung über Menüfunktionen.
Merkmale des Aufbaus:
•Stellungsrückmeldung und -anzeige (optional):
2 induktive Näherungsschalter (Initiatoren) oder mechani-
sche Endschalter
Das Erreichen einer oberen und einer unteren Stellung des
Ventils kann über binäre Ausgänge z.B. an eine SPS
weitergemeldet werden.Die Initiatoren bzw.
Grenzstellungen sind über Stellschrauben vom Betreiber
veränderbar.
•Elektrische Schnittstellen (Bild 3.2):
Multipolstecker, PG-Anschlüsse mit Schraubklemmen oder
QUICKON-Verbindungen (abhängig von der Ausführung)
•Pneumatische Schnittstellen (Bild 3.3):
1/4’’-Anschlüsse in verschiedenen Gewindeformen
(G, NPT, RC)
Bild 3.3: Pneumatische Schnittstellen
•Gehäuse:
Das Gehäuse des Top Control wird durch ein Druckbegrenzungsventil vor zu hohem Innendruck, z.B. infolge von Leckagen,
geschützt.
Sicherung des Gehäusedeckels gegen unbefugtes Öffnen ist durch Verplomben oder mit Schneidschraube möglich.
Bild 3.2: Elektrische Schnittstellen

9Top Control Positioner
Bild 3.4: Funktionsschema von Positioner und Ventil mit einfachwirkendem Antrieb
Bild 3.4 zeigt das Funktionsschema des Positioners in Verbindung mit einem Kolbenstellventil mit einfachwirkendem Antrieb.
3.2 Funktion
Druckluft-
versorgung
Prozeß-Istwert
Prozeß-
Regler Soll-
Position
Stellungs-
Regler
Stellsystem
Ist-
Position
Wegmeß-
system
Prozeß-
Sollwert
externer
Stellungs-
Sollwert
Top Control
Pneumatischer
Antrieb
(einfach
wirkend)
Ventil
(Stellglied)
Sensor
Stellsystem
1: Belüftungsventil
2: Entlüftungsventil
Abluft
Prozeß-Istwert
(Durchfluß, Druck,
Niveau, Temperatur, etc.)