Spirax Sarco MDU100 User manual

Ed. 3 IT - 2019
© Copyright 2006
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Unità di comando motori MDU100
Manuale di installazione, operazione e manutenzione
Motor drive unit MDU100
Installation, Operation and Maintenance Manual

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INDICE / TABLE OF CONTEST
Descrizione unità comando motore / Motor drive unit description 3
Identicazione componenti / Component and location 3
1. Sezionare alimentatore di rete / Power disconnect device 3
2. Indicatore a led L1 / Led indicator L1 4
3. Indicatore a led L2 / Led indicator L2 4
4. Selettori / Selector 4
5. Posizionatore e logica / Positioner and logics 5
- Indicatori a led (dettaglio) / Led indicators (details) 6
- Potenziometri di taratura / Calibration potentiometers 6
- Interruttori / DIP switches 7
6. Alimentatore / Power supply 7
7. Relè KR, K3 7
8. Portafusibili / Fuses holder 8
9. Relè comando motori K1, K2 / Motor drive relays K1, K2 8
10. Relè termico di protezione RT / Thermal relay RT 8
11. Alimentatore - Convertitore / Power supply - Converter 8
12. Morsettiera / Terminals 9
Installazione / Installation 9
Collegamenti dei cavi di potenza e del cavo di massa / Installation groun input power wiring 9
Collegamenti unità ai motori delle valvole / Installing output wiring to the valve actuator 10 - 12
Verica dell’installazione / Checking the installation 13
Schemi di collegamento tra l’unità e il motore (SG1, SG2, SG3) / Electrical connections between the unit and motor (SG1, SG2, SG3) 14 - 17
Tarature / Calibration 18
Impostazione dei DIP switches / DIP switches positions and settings 18
Ricerca guasti / Trouble shooting 19
Ricambi / Spare parts 20

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MDU100 Descrizione unità comando motore
L’unità di comando motore è l’unità di comando e controllo della
famiglia dei motori SG per comando valvole rotative. L’unità riceve il
segnale 4-20 mA di controllo esterno da computer/PLC o regolatore
e controlla la posizione della valvola ritrasmettendo un segnale di
posizione valvola 4-20 mA.
MDU100 motor drive unit description
The MDU drive unit provide a positive means to drive and control
the SG family actuators for rotary valves. It receives a 4-20 mA
from an external computer/PLC or controller to control the position
and retransmit a 4-20 mA valve position signal to computer/PLC or
controller.
Fig. 1
MDU100 - Identicazione componenti.
L’unità MDU100 comprende i seguenti componenti principali:
I numeri di identicazione corrispondono ai numeri usati nella
Fig. 2.
Le parti di ricambio sono indicate a pag. 18.
1. Sezionatore alimentazione di rete
E’ un sezionatore porta manuale tripolare con maniglia blocco porta
che interrompe le 3 fasi di alimentazione e consente l’apertura della
porta solo quando è in posizione di “OFF”. Quando è in posizione di
“ON” consente di alimentare l’unità.
Attenzione: Solo personale qualicato che conosce i
problemi ed i pericoli connessi ad apparecchiature di
questo tipo dovrebbe installare, operare o manutenere
questi apparecchi. Leggere e capire il manuale, ed
altri manuali collegati, nella loro completezza prima di
procedere. In caso di inosservanza si possono provocare
danni a cose o persone.
Attenzione: L’utilizzatore deve installare un circuito esterno
di interruzione dell’alimentazione elettrica. Questo circuito
deve poter interrompere l’alimentazione all’MDU100 in
caso di errate operazioni o per manutenzione sull’unità.
Se non viene fatto si creeranno condizioni di pericolo per
il personale addetto.
MDU100 - Component and locations.
The MDU100 has the following main components:
The identication numbers provided correspond to the number used
in Fig. 2.
Replacement parts are listed at pag. 18.
1. Power disconnect device
The power disconnect device is a circuit breaker that breaks the 3
phase input power supply that allows to open the cabinet door only
when is in “OFF” position.
When is in “ON” position it powers the unit.
Attention: Only qualied electrical personnel familiar with
operation of this equipment and the hazards involved
should install, adjust, operate, or service this equipment.
Read and understand this manual and other applicable
manuals in their entirely before proceeding. Failure to
observe this precaution could result in severe bodily injury
or loss of life.
Attenzione: Attention: The user must provide an external,
stop circuit outside of the drive circuitry.
This circuit must disable the system in case of improper
operation and maintenance.
Failure to observe this precaution could result in bodily
injury.

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2. Indicatore a led L1
Quando è acceso (luce bianca) indica che l’unità è alimentata.
3. Indicatore a led L2
Quando è acceso (luce gialla) indica che l’unità MDU100 è fuori
sevizio.
4. Selettori
S1 - E’ un selettore con tre posizioni stabili per selezionare:
-Controllo locale.
-Controllo remoto.
-O usato per interventi sull’unità.
S2 - E’ un selettore, a tre posizioni con ritorno al centro per il
comando manuale della valvola per aumentare o diminuire
la temperatura del uido controllato.
2. Led indicator L1
When (white light) is on indicate power ON.
3. Led indicator L2
When (yellow light) is on indicate that there is a system failure in
the MDU100.
4. Selectors
S1 - Is a three stable position selector to select the:
-Local control.
-Remote control.
-O used to tune the unit.
S2 - Is a three position selector with return to the central position
to drive locally the valve in order to increase or decrease
the controlled uid temperature.
Fig. 2

5
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5. Posizionatore e logica
La funzione di logica e controllo dell’unità viene attuata da un
microprocessore montato sul posizionatore (Fig. 3) che:
Modo remoto
L’unità posizionatore riceve i 4-20 mA dall’unità di controllo
esterno (calcolatore, PLC o regolatore) confronta il segnale
di comando con il segnale di posizione valvola, fornito dal
potenziometro montato sul motore della valvola, e quando i
segnali non sono uguali l’unità alimenta il motore elettrico per
modificare la posizione della valvola, fino a che i due segnali non
siano diventati uguali. L’unità invia anche il segnale di posizione
valvola (4-20 mA) al calcolatore/PLC od indicatore esterno.
Modo locale
L’unità permette di muovere la valvola in direzione di aumento di
temperatura del uido controllato o in diminuzione della temperatura
del uido controllato.
In aggiunta il posizionatore fornisce:
Allarme in caso di guasti
- Controllo continuo di:
- Tensione
- Limiti di ne corsa
- Limiti di coppia
- Indicatori di start a led
- Potenziometri di taratura
-Interruttori per circuiti stampati
5. Positioner and logics
The logic and control function is performed by a microprocessor on
the positioner board. (Fig. 3) that provides:
Remote mode
The positioner board accepts the 4-20 mA from external
computer/ PLC or single controller compares to the analog
control signal with a voltage from the valve position feedback
potentiometer and when the signals are not equal, sends volts
AC to the motor to change the valve position until the signals
become equal.
The unit also sends 4-20 mA, indicating valve position to outside
computer/PLC or indicators.
Local mode
The unit allows to drive the valve in order:
To "increase" the temperature of the controlled uid.
To "decrease" the temperature of the controlled uid.
In addition the positioner logies provides:
Automatic alarm for failure conditions
- Continuos control of:
- Voltages
- Travel limit switch
- Torque limits
- Led indicators
- Potentiometers for calibration
- DIP switches
Fig. 3

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Indicatori a led (dettaglio A)
(ON =
=ACCESI)
LED 1 - (Verde)
ACCESO =
= Sistema funzionante
LED 2 - (Rosso)
Posizione del selettore locale/remoto
ACCESO - Selettore su posizione "Remoto"
SPENTO - Selettore in posizione centrale
INTERMITTENTE - selettore su posizione "Locale"
LED 3 - (Giallo)
ACCESO =
= Il termico del motore (Th) è intervenuto per
surriscaldamento del motore. In questo caso l’attuatore viene bloccato
e viene segnalata un’anomalia. Per ripartire sarà necessario che la
temperatura del motore scenda sotto il limite previsto.
INTERMITTENTE (1 Hz): Problemi su set point di posizione
INTERMITTENTE VELOCE (4 Hz): Problemi sul segnale di
"feedback"
LED 4 - (Rosso)
ACCESO =
= Valvola in posizione aperta
INTERMITTENTE = Valvola comandata in apertura
LED 5 - (Rosso)
ACCESO =
= Valvola in posizione chiusa
INTERMITTENTE =
= Valvola comandata in chiusura
Nota: Se i leds 2,3,4,5 sono tutti accesi ed il led 1 è spento
c’è un guasto sulla carta del posizionatore ed in queste
condizioni sono solo possibili le operazioni manuali.
Leds indicators (detail A)
(ON =
=LIGHTS)
LED 1 - (Green)
ON =
= The unit is working (no failure)
LED 2 - (Red)
Position of local/remote selector.
ON - Selector on "Remote" position
OFF - Selector on central position
FLASHING - Selector on "Local" position
LED 3 - (Yellow)
ON =
= Motor thermoswitch (Th) is opened because the temperature
of the motor is increased beyond a permissible limit. In this case the
actuator is stopped and a thermal fault is given.
To restart it will be necessary that the temperature return under the
limit
FLASHING (1 Hz): Problem on position set point
FAST FLASHING (4 Hz): Problem on feedback signal
LED 4 - (Red)
ON =
= Valve to the OPEN LIMIT position
FLASHING =
= Valve moving towards the OPEN position
LED 5 - (Red)
ON =
= Valve to the CLOSE LIMIT position
FLASHING =
= Valve moving towards the CLOSE position
Note: If leds 2,3,4,5 are ON and Led 1 is OFF there is a
failure on the boards and only the manual operation of
the valve is possibile.
Potenziometri di taratura (dettaglio B)
Ci sono 6 potenziometri sul fronte della carta del posizionatore
che permettono i seguenti aggiustamenti:
PT3 =
= Taratura dello zero del segnale analogico di posizione (4 mA)
(aumenta in senso orario).
PT4 =
= Taratura del guadagno del segnale analogico di posizione
(aumenta in senso orario).
PT5 =
= Taratura di posizione valvola chiusa (0-50%) (orario verso
valvola aperta).
PT6 =
= Taratura di posizione valvola aperta (50-100%) (orario verso
valvola aperta).
PT7 =
= Taratura della banda morta (1/6% della corsa) (aumenta in
senso orario).
PT8 =
= Taratura del tempo pausa di inversione (0,4-10 secondi)
(aumenta in senso orario).
Calibration potentiometers (detail B)
There are 6 potentiometers situated on the front of the positioner
board to allow following adjustments:
PT3 =
= Calibration of the zero of the analog output signal (4 mA)
(clockwise increase).
PT4 =
= Calibration of the gain of analog output signal (clockwise
increase).
PT5 =
= Calibration of the close limit position of the valve (0-50%)
(clockwise towards valve opened).
PT6 =
= Calibration of the open limit position of the valve (50-100%)
(clockwise towards valve opened).
PT7 =
= Calibration of dead band (1/6% of the full valve travel)
(clockwise increase).
PT8 =
= Calibration of the time to invert the motor direction (0,4-10
seconds) (clockwise increase).
Dettaglio A Detail A
Dettaglio A Detail A

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Interruttori (dettaglio C)
D.SW 1
OFF =
= Il segnale di comando valvola è diretto:
4 mA per valvola chiusa.
20 mA per valvola aperta.
ON =
= Il segnale di comando valvola è inverso:
4 mA per valvola aperta.
20 mA per valvola chiusa.
D.SW 2
OFF =
= La valvola sarà bloccata in posizione in caso di errore di
set point.
ON =
= La valvola sarà forzata in apertura in caso di errore di set
point.
D.SW 3
OFF =
= La valvola sarà bloccata in posizione in caso di errore di set
point.
ON =
= La valvola sarà forzata in chiusura in caso di errore di set
point.
D.SW 4
OFF =
= La valvola sarà bloccata in posizione in caso di errore nel
segnale di feedback.
ON =
= La valvola sarà forzata in apertura in caso di errore nel segnale
di feedback.
D.SW 5
OFF =
= La valvola sarà bloccata in posizione in caso di errore nel
segnale di feedback.
ON =
= La valvola sarà forzata in chiusura in caso di errore nel segnale
di feedback.
D.SW 6
OFF =
= Il selettore INCREASE/DECREASE è del tipo ad impulsi.
ON =
= Il selettore INCREASE/DECREASE è con ritenuta.
D.SW 7
Non usato.
D.SW 8
OFF =
= Durante il funzionamento normale.
ON =
= Durante il processo di impostazione e lettura dati.
DIP switches (detail C)
D.SW 1
OFF =
= The signal from computer/PLC is normal:
4 mA for closed valve.
20 mA for opened valve.
ON =
= The signal from computer/PLC is reverse:
4 mA for opened valve.
20 mA for closed valve.
D.SW 2
OFF =
= The valve will be blocked in the actual position in case of set
point failure.
ON =
= The valve will be forced the open position in case of set point
failure.
D.SW 3
OFF =
= The valve will be blocked in the actual position in case of set
point failure.
ON =
= The valve will be forced to the closed position in case of set
point failure.
D.SW 4
OFF =
= The valve will be blocked in position in case of feedback
signal failure.
ON =
= The valve will be forced to open position in case of feedback
signal failure.
D.SW 5
OFF =
= The valve will be blocked in position in case of feedback
signal failure.
ON =
= The valve will be forced to close in case of feedback signal
failure.
D.SW 6
OFF =
= External INCREASE/DECREASE selector is of impulse type.
ON =
= External INCREASE/DECREASE selector is with retention.
D.SW 7
Not used.
D.SW 8
OFF =
=In operation condition.
ON =
= Calibration and setting.
Dettaglio C Detail C
6. Alimentatore
Alimentatore 24V/30VA di potenza per alimentare lampade, relè e
contatti (Fig. 4)
7. Relè KR, K3
KR: Relè di stato remoto
K3: Relè dello stato di allarme
6. Power supply
30 VA supply to power lamps, relays and contacts (Fig. 4)
7. Relays KR, K3
KR: Remote command relay
K3: Alarm relay
Fig. 4

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8. Portafusibili FG (10,3 x 38)
Portafusibili trifase che alloggia:
Per motori SG1 = Fusibili da 6 A.
Per motori SG2 = Fusibili da 6 A.
Per motori SG3 = Fusibili da 10 A.
F1 = Portafusibili bifase con fusibili da 2 Amperes.
F2 = Portafusibile monofase che alloggia un fusibile da 1 Ampere.
8. Fuses holder FG (10,3 x 38)
3 phases main power fuses holder. Fuses are:
For SG1 motor = 6 Amperes.
For SG2 motor = 6 Amperes.
For SG3 motor = 10 Amperes.
F1 = 2 phases fuses holder. Fuses are of 2 Amperes.
F2 = Single phase power fuse holder with 1 Ampere fuse.
Fig. 5 - Portafusibili FG, FU1 e FU2 Fig. 5 - Fuses holder FG, FU1 and FU2
9. Relè di comando K1, K2
Relè comando motori con interblocco meccanico.
10. RT Relè termico
Relè termico di protezione 440 V 220 V
SG1 0,22/0,32 0,35/0,5
SG2 0,7/1,0 1,4/2,0
SG3 1,2/2,5 3,5/5,0
9. Command relay K1, K2
Motor drive relays with mechanical block.
10. RT Thermal relay
Thermal relay 440 V 220 V
SG1 0,22/0,32 0,35/0,5
SG2 0,7/1,0 1,4/2,0
SG3 1,2/2,5 3,5/5,0
Fig. 6 - Relè Fig. 6 - Relay
11. Alimentatore convertitore
Alimentatore del potenziometro di posizione valvola e convertitore
del segnale di ritrasmissione di posizione.
Posizione switch SL1:
C = Uscita 4 - 20 mA passiva
N = Uscita 4 - 20 mA attiva
11. Power supply - Signal converter
Power supply for valve position potenziometer, position signal
converter.
SL1 switch position:
C = passive 4 - 20 mA output
N = active 4 - 20 mA output
Fig. 7

9
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12. Morsettiera 12. Terminals
Fig. 8
Installazione
Montaggio dell’unità MDU100
Dimensioni: 500x400x250
Installare l’unità su una parete verticale usando i 4 occhielli previsti
sul quadro.
Per avere una supercie piana di appoggio ed assicurarsi della tenuta
dei bulloni, usare delle rondelle.
Area
L’area di installazione deve essere libera da cavi o altro. Vericare
che l’unità sia mantenuta pulita, fredda ed asciutta. L’area scelta deve
avere spazi su󰀩cienti per il passaggio dell’aria e per la manutenzione.
E’ importante conoscere le dimensioni dei fori da fare sull’unità, in
modo da poter alloggiare i cavi necessari.
Attenzione: l’utilizzatore è responsabile dell’installazione
dei passacavi e dei fori sull’unità.
Attenzione: non far passare i cavi dei segnali e di controllo
insieme, con i cavi di potenza.
Ciò può causare disturbi sul comando motore. In
caso di inosservanza si possono avere dei danni
all’apparecchiatura.
Collegamenti dei cavi di potenza e del cavo di massa
Attenzione: L’utilizzatore deve installare un’interruttore
di potenza a monte dell’unità MDU100.
L’interruttore o sezionatore utilizzato dovrà interrompere
16 Ampere.
E’ importante vericare che l’alimentazione principale sia
quella richiesta dall’unità MDU100, assicurandosi, che
corrisponda ai dati di tensione e frequenza, riportati sulla
targhetta sul fronte dell’unità.
Attenzione: I cavi non usati devono essere messi a terra
in entrambi i lati, per evitare problemi dovuti a tensioni
indotte
Installation
Mounting the MDU100 cabinet
Dimensions: 500x400x250
Attach the unit to the vertical surface selected using the four (4)
mounting holes provided on MDU 100 cabinet. In order to maintain a
at mounting surface and to ensure that bolt tightness is maintained,
use washers under the bolt heads.
Site
The installation site must be kept clear of all cables. Verify that
MDU100 can be kept clear, cool and dry. The area chosen should
allow the space required for air ow and for maintenance.
It is important to determine the size of the conduit openings so that the
wire planned for a specic entry point will feet through the opening.
Attention: the user is responsible to install the conduits
openings and the cable conduits.
Attention: Do not route signal and control wiring with
power wiring in the same conduit. This can cause
interference with drive operation. Failure to observe this
precaution could result in damage to, or destruction of,
the equipment.
Installation ground input power wiring
Attention: a power disconnect device must be installed by
the user, between the general power line and the MDU100.
If the power disconnecting device is a circuit breaker,
the circuit breaker must be able to trip 16 Amperes. It is
important to verify that the main power will meet input
power requirements of the MDU100. Be sure that input
power corresponds to the MDU100 nameplate voltage and
frequency.
Attention: unused wires in conduit must be grounded at
both ends to avoid a possible shock hazard caused by
induced voltages.

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Collegamenti unità MDU100 ai motori delle
valvole
Seguire i passi indicati per collegare l’unità MDU100 al motore della
valvola ed al calcolatore/PLC o regolatore.
Passo 1: aprire la porta dell’unità.
Passo 2: rimuovere il coperchio dell’unità di controllo del motore
della valvola.
Passo 3: forare la piastra per il passaggio cavi e pressacavi in modo
da far passare i cavi previsti.
Attenzione: l’utilizzatore è responsabile della preparazione
della piastra con relativi fori, pressacavi e cavi per il
collegamento tra l’unità di controllo ed il motore della valvola.
Passo 4: installare i pressacavi ed i cavi relativi sigillati in modo
da rendere stagna l’entrata cavi sia sull’unità MDU100 che sul
motore.
Passo 5: installare i necessari multicavi dall’unità MDU100 al motore.
Attenzione: i cavi di potenza e di massa non devono essere
inferiori a 15 AWG mentre i cavi di segnale e di basso
livello non devono essere inferiori a 18 AWG.
Passo 6: collegare i cavi numerandoli ai terminali numerati dell’unità
MDU100 e dalla parte opposta ai relativi terminali numerati sul motore
secondo gli schemi elettrici da pag. 12 a pag. 15.
Passo 7: collegare i cavi (possibilmente schermati) dei segnali di
"set" e di posizione (4-20 mA) ai relativi morsetti numerati dell’unità
MDU100 e dalla parte opposta al calcolatore/PLC o regolatore.
Attenzione: l’utilizzatore è responsabile a che l’installazione
sia eseguita secondo le normative locali, nazionali ed
internazionali. La non applicazione di tali norme può
danneggiare l’apparecchiatura.
Installing output Wiring from MDU100 output
terminals to the valve actuators
Use following steps to connect MDU100 to the valve motor and to
computer/PLC or controller.
Step 1: open the MDU100 door.
Step 2: remove the electrical enclosure cover on the valve motor
control.
Step 3: prepare the conduits openings on the MDU100 plates so that
the wires planned will feet through the openings.
Attention: the user is responsible to install the conduits
openings, the cable conduits and the cable between
MDU100 and the motor.
Step 4: insert proper cable plugs with proper thread sealant ensuring
waterproof protection and screw them tightly on MDU100 and on the
motor cable entry plugs.
Step 5: run multicore cables from MDU100 cabinet and the valve.
Attention: power cables and ground must not be less
than 15 AWG while signal cables must be, at least,
of 18 AWG.
Step 6: connect the wires on the numbered terminals of the MDU100
and in the numbered terminals of the motor according to the wiring
from pag. 12 to pag. 15.
Step 7: connect the wires on the numbered terminals
(4-20 mA) of the MDU100 and on the corresponding
computer/PLC or controller.
Attention: the user is responsible for conforming with
all applicable local, national international codes. Failure
to observe this precaution could result in damage to the
equipment.
Fig. 9 - Alimentazione motori SG1 - SG2 Fig. 9 - Electric power of SG1 - SG2