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TopControl Positioner Type 8630

1. x4 IE t Ya Kp xa a g pH 2 p i t Ymin Xd Proportionalbereich AXd Kennlinie Sprungantwort Bild 8 1 Kennlinie und Sprungantwort des P Anteils eines PID Reglers Eigenschaften Ein reiner P Regler arbeitet theoretisch unverz gert d h er ist schnell und damit dynamisch g nstig Er hat eine bleibende Regeldifferenz d h er regelt die Auswirkungen von St rungen nicht vollst ndig aus und ist damit statisch relativ ung nstig I Anteil Funktion y 1 xddt Xa dr i at 4 A Ymax j Oo 2 oO 2 o Ymin an Regelbereich AXc Stellzeit Ti Kennlinie Sprungantwort Bild 8 2 Kennlinie und Sprungantwort des I Anteils eines PID Reglers TopControl Positioner burkert Eigenschaften Ein reiner I Regler beseitigt die Auswirkungen auftretender St rungen vollst ndig Er besitzt also ein g nstiges statisches Verhal ten Er arbeitet aufgrund seiner endlichen Stellgeschwindigkeit langsamer als der P Regler und neigt zu Schwingungen Er ist also dynamisch relativ ung nstig D Anteil Funktion Y Kd d Xd dt Kd ist der Differenzierbeiwert Je gr er Kd ist desto st rker ist der D Einflu t t Sprungantwort Anstiegsantwort Bild 8 3 Kennlinie und Sprungantwort des D Anteils eines PID Reglers Eigenschaften Ein Regler mit D Anteil reagiert auf nderungen der Regelgr e und kann dadurch auftretende Reg
2. Bild 8 6 Sprungantwort des realen PID Reglers 64 Betriebsanleitung Nr 800607 8 3 burkert i Einstellregeln f r PID Regler In der regelungstechnischen Literatur werden eine Reihe von Einstellregeln angegeben mit denen auf experimentellem Wege eine g nstige Einstellung der Reglerparameter ermittelt werden kann Um dabei Fehleinstellungen zu vermeiden sind stets die Bedingungen zu beachten unter denen die jeweiligen Einstellregeln aufgestellt worden sind Neben den Eigenschaften der Regelstrecke und des Reglers selbst spielt dabei eine Rolle ob eine St rgr en nderung oder eine F hrungsgr en nderung ausgeregelt werden soll Einstellregeln nach Ziegler und Nichols Schwingungsmethode Bei dieser Methode erfolgt die Einstellung der Reglerparameter auf der Basis des Verhaltens des Regelkreises an der Stabilit ts grenze Die Reglerparameter werden dabei zun chst so eingestellt da der Regelkreis zu schwingen beginnt Aus dabei auftre tenden kritischen Kennwerten wird auf eine g nstige Einstellung der Reglerparameter geschlossen Voraussetzung f r die An wendung dieser Methode ist nat rlich da der Regelkreis in Schwingungen gebracht werden darf Vorgehensweise Regler als P Regler einstellen d h Tn 999 Tv 0 Kp zun chst klein w hlen e gew nschten Sollwert einstellen Kp solange vergr ern bis die Regelgr e eine unged mpfte Dauerschwingung ausf hrt Bild 42 Der an der
3. 1 u g gt Time Figure 8 8 Progression of the controlled variable after a manipulated variable change AY Method e Set the controller to MANUAL mode Output a manipulated variable change and record the controlled variable with a recorder ES NOTE Switch off in good time if you encounter critical progressions e g a risk of overheating Pay attention to the fact that in thermally inert systems the actual value of the controlled variable may increase further switching off The following table lists the settings for the controller parameters depending on Tu Tg and Ks for command and disturbance response and for an aperiodic control operation as well as a control operation with 20 overshoot They apply to systems with a P response with a dead time and with a delay of the 1st order Parameter settings according to Chien Hrones and Reswick Parameter settings Controller Aperiodic control operation Control operation type 0 overshoot with 20 overshoot Command Disturbance Command Disturbance P controller wo _ Tg k Tg 2 Tg z Tg ea Tu Ks De Tu Ks Kp 0 7 Tu Ks BAD Tu Ks Tg Tg Tg Tg Kp 0 35 WTE Kp 0 6 Turks Kp 0 6 W Ks Kp 0 7 Turks ans Tn 1 2Tg Tn 4 Tu Tn Tg Tn 2 3 Tu Tg Tg Tg Tg Kp 0 6 Tu Ks Knie Tu Ks 1p 0 95 Tu Ks spang Tu Ks Br Tn Tg Tn 2 4 Tu Tn 1 35 Tg Tn 2 Tu troner Tv 0 5 Tu Tv 0 42 Tu Tv 0 47 Tu Tv 0 42 Tu As sho
4. Bild 6 15 Unempfindlichkeitsbereich bei Proze regelung TopControl Positioner 41 i Poo pone Parameter des PID ProzeBreglers Poo PARA AE AM AN ea AM AD PLO SETP Art der Sollwertvorgabe intern extern SETP INT PCO SETI a GETP EXT IN NI Angabe der Signalart f r Proze Istwert p kesas eco me UNP FREQ Ie burkert Proportionalbeiwert 0 99 99 Werkseinstellung 1 00 Nachstellzeit 0 5 999 9 Werkseinstellung 999 9 Vorhaltezeit 0 5 999 9 Werkseinstellung 0 Arbeitspunkt 0 0 100 Werkseinstellung 0 s Anhang Sollwertvorgabe intern Uber die Tasten am TopControl Sollwertvorgabe extern ber den Einheitssignal eingang Einheitssignal Strom 4 20 mA Durchflu Druck Niveau Frequenzsignal DurchfluB Beschaltung mit Pt100 Temperatur 42 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra PLO SLL A Skalierung des Proze reglers bei Auswahl des Analogeingangs 4 20 mA PCO INP 4 208 Beispiel siehe unten Position des Dezimalpunkts f r Proze Istwert und pco scal E Sollwert AD Einstellbereich 0 3 PU NX Xx Unterer Skalierungswert f r den Proze Istwert process value der Wert wird 4 mA zugeordnet der Wert wird 20 mA zugeordnet Oberer Skalierungswert f r den ProzeB Istwert paj PUT XX XX process value M Unterer Skalierungswert f r den Proze Sollwert setpoint wird dem kleinsten
5. Sollposition 100 0 entl ftet bel ftet Bel ftungs a zustand Bild 6 11 Wirkungssinn zwischen dem Bel ftungszustand des Antriebs und der Istposition TopControl Positioner 37 SPLIRNG burkert Signalbereichsaufteilung Split range Min und Max Werte des Eingangssignal in f r den das Ventil den gesamten Hubbereich durchlauft Werkseinstellung SR1 0 SR 100 Mit dieser Zusatzfunktion schranken Sie den Sollwertbereich des Positioners durch Festlegen eines minimalen und eines maxi malen Wertes ein Dadurch ist es m glich einen genutzten Einheitssignalbereich 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V oder 0 5 V auf mehrere Positioner aufzuteilen ohne oder mit Uberlappung Auf diese Weise k nnen mehrere Ventile abwechselnd oder bei berlappenden Sollwertbereichen gleichzeitig als Stellglieder genutzt werden Bild 6 12 SPITRNG E gt Eingabe des minimalen Wertes des Eingangssignals in AD 0 75 des Einheitssignalbereichs SRT XMK Eingabe des maximalen Wertes des Eingangssignals in 25 100 des Einheitssignalbereichs AIM gt 20 Sollwert mA Ventilhub 100 Bild 6 12 Aufspalten eines Einheitssignal Sollwertbereich bereichs in zwei Sollwertbereiche Positioner 1 Sollwertbereich Positioner 2 38 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra X LIMIT Begrenzung des mechanischen Hubbereichs Werkseinstellu
6. 122 Operating instructions no 800607 burkert Display indications in AUTOMATIC operating mode A Process controller not active The following information from the positioner is possible e Actual position of the valve actuator Set position of the actuator after scaling i e split range function or characteristic curves modification Input signal for set position Internal temperature of the positioner POS__XXX 0 100 CAID__XXX 0 100 INP__XXX 0 100 TEMP_XX X in C By pressing the arrow keys you activate the changing over between the 4 display possibilities Fig 6 18 AUTOMATIC Operating mode Configuration Point of Menu Pe POS_XXX DS Da CAD__XXX Al M No activity Chance over lt _ fth of the orme INP__XXX Leave the key operator display a ng TEMP_XX X Lc MANUAL operating mode Fig 6 18 Display operation structure and operating instructions in AUTOMATIC mode with inactive process controller Top Control Positioner 123 B Active process controller The following points are shown e Actual process value e Process set point e Actual position of the actuator e Set position of the actuator after scaling i e split range function or characteristic curves modification Internal temperature of the positioner PY 999 9999 sp 999 9999 POS__XXX 0 100 CAO__XXX 0 100
7. According to CE 89 336 Mechanical data Dimensions Material of the body Material of the seal refer to data sheet external POM PSU internal PA6 NBR Electrical data Connections Power supply Power consumption Protection class multipole connectors terminal with two PG 9 screwed glands or QUICKON connection see fig 5 2 24VDC 10 Residual pulsation 10 No technical direct voltage lt 5W 3 according to VDE 0580 Pneumatic data Control medium Compressed air temperature Oil content Dust content Temperature of the pressure air Pressure range Pressure fluctuations Airflow rates Steuerventile Union connections instrument air class 3 according to DIN ISO 8573 1 20 C max 1 mg m 5 um filtered 0 50 C 3 7 bar max 10 during service 100 I min for air supply and exhaust Q Walue according to definition of the pressure loss from 7 to 6 bar absolute G NPT RC 1 4 internal thread The control pressure has to exceed the pressure from 0 5 1 bar in order to ensure the final positioning of the actuator 2 Higher pulsation reduces the control accuracy based on the autotune function 3 We reserve the right to make technical changes to optimize the function of the TopControl TopControl Positioner 83 burkert INITIAL COMMISSIONING NOTE This section allows you to perform the quick commissioning of the TopControl positioner
8. and NZ J DA and A Pressing the up arrow key Opens the actuator Pressing the down arrow key Closes the actuator Display indications in MANUAL operating mode 1 Process controller not active e The last indication of the AUTOMATIC operation mode is displayed Selecting P25__XXX provides an option to check the actual value of the actuator 2 Process controller active e The last indication of the AUTOMATIC operation mode is displayed Selecting P __XXX provides an option to check the actual value of the actuator To display the actual value of the actuator during the MANUAL operation mode previously selected in the AUTOMATIC mode display P amp 5__ XXX Normal Quick manual operating of the valve By continuously pressing the up arrow key in the MANUAL operating mode the valve is continuously opened Continuously pressing the up arrow and down arrow keys simultaneous Produces a quick opening action Continuously pressing the down arrow and up arrow keys simultaneous Produces a quick closing action To stop the function release the key and the valve will remain in the open position By pressing the down arrow key the valve will be closed proportionally An additional pressing of the second arrow key generates a quick action of the valve closing or opening depending on the first selected arrow Fig 6 20 AUTOMATIC mode
9. gt AM AM AD AD AN Position of the decimal point for the process setpoint and actual value Selectable value 0 3 Lower range value for process actual value process value value assigned to 4 mA Higher range value for process actual value process value value assigned to 20 mA Lower range value for process setpoint setpoint assigned to the lower current voltage value of the external setpoint signal This setting is only activated if PCO SETP SETP EXT is selected Higher range value for process setpoint setpoint assigned to the higher current voltage value of the external setpoint signal This setting is only activated if PCO SETP SETP EXT is selected Actual process value of the transmitter 4 20 mA match 0 10 l min Process setpoint of the SPS Scale limit Process l min value _ Process setpoint 4 20 mA match 0 8 l min Example for scale value entries Variant 1 Variant 2 Variant 3 PV O 0 0 Pv 1 0 10 0 100 0 SP O 0 0 SP 0 8 8 0 80 0 gt 4 20 Input signal mA Fig 6 16 Example of scale limit for controller input NOTE The entry of large scale values increases the precision of the display The amplification KP of the process controller relates to scale values set With PCO SETP SETP INT desired value pre set via the arrow key no scaling of the desired value ber 5P und SP not possible It can be entered d
10. und kann dort ausgew hlt und bearbeitet werden Best tigung des gew hlten mit einem Stern gekennzeich neten Men punktes des Zusatzmen s zur Streichung aus dem Hauptmen 6 4 2 Konfiguriermen Proze bedienebene Konfigurierebene Grund AJTO MATIK funktionen Bild 6 5 Umschalten zwischen Proze bedienebene und Konfigurierebene gt WA 5s Um das Konfiguriermen zu aktivieren dr cken Sie in der ProzeBbedienebene 5 Sekunden lang die 3 HAND AUTOMATIK Taste Das Konfiguriermen setzt sich aus Haupt und Zusatzmen zusammen Das Hauptmen enth lt zun chst die Grundfunktio nen die Sie bei der Erstinbetriebnahme spezifizieren Kap 4 Das Zusatzmen umfa t erg nzende Funktionen und ist ber den Men punkt ADDFUNCT des Hauptmen s erreichbar Die Spezifizierung von Ger tefunktionen und parametern ist innerhalb des Hauptmen s m glich Bei Bedarf erweitern Sie das Hauptmen um Funktionen aus dem Zusatzmen die Sie dann spezifizieren k nnen TopControl Positioner 31 burkert Aufnahme von Zusatzfunktionen ins Hauptmen W hlen Sie im Hauptmen den Men punkt ADDFUNET aus Sie gelangen durch Bet tigen der HAND AUTOMATIK Taste in das Zusatzmen gt gt gt W hlen Sie mit den Pfeil Tasten die gew nschte Zusatzfunktion aus gt Durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste best tigen Sie die Aufnahme der Zusatzfunktion in das Hauptmen Die Funktion wird automatisch mit e
11. ACTFUNC INPUT Bild 4 3 Tasten am TopControl TopControl Positioner 17 burkert Betriebszustand ae ACT FUNC AUTOMATIK wy gt Betriebszustand HAND O ADDFUNET Uberspringen O 5S A runenav EA bei der Erstinbetrieonahme xrune EA gt Lx rune x lt H INP 420A INP D ZOR INP 009 INP GS Bild 4 4 Grundeinstellungen Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Ms J Einstellungen in den Men punkten ACTFUNC Wirkungsweise des Antriebs FUNC Bill einfachwirkend FUNC DOUB doppeltwirkend INPUT gew hltes Einheitssignal INP 420A Strom 4 20 mA INP COU Strom 0 20 mA INP OW Spannung 0 10 V INP OSV Spannung 0 5 V ADDFUNCT berspringen O X TUNE Ausl sen der Selbstparametrierung Bild 4 4 O END XX R cksprung in den Betriebszustand AUTOMATIK bis die vorgenommenen Einstellungen in den Speicher bernommen sind erscheint die Anzeige EEPROM Eingabe der Sollposition im Betriebszustand AUTOMATIK Der Positioner arbeitet nach der Auswahl der Grundeinstellungen und R cksprung in den Betriebszustand AUTOMATIK als Stellungsregler gt Geben Sie die Sollposition ber das Eingangssignal vor POS 50 Umschalten zwischen den Anzeigem glichkeiten Al MI Anzeige des Display LAD 5d Ist Position des Ventilantriebs POS__XXX 0 100 Soll Position des Ventilantriebs CfID__XXX 0 100 E
12. MANUAL AUTO ee func Additional MATIC menu Fig 6 2 Changing between the operating levels 94 Operating instructions no 800607 burkert 6 3 Commissioning as a position controller gt Follow the pneumatic and electrical connection instructions before commissioning chapter 5 6 3 1 Basic configuration gt Select the following basic configuration for the initial commissioning Enter the displacement range of the pneumatic actuator Enter the unit of the selected input signal 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V or 0 5 V e Start the self calibration of the positioner to the selected operating conditions Autotune 6 3 2 Operating mode for basic configuration Assignment of the keys P7 MANUAL AUTOMATIC key Changing between main and submenu KE e g ACT FUNC FUNC SGL Arrow keys Changing between same level functions e g ACTFUNE INPUT TopControl Positioner 95 ra burkert Main menu for configuration during servicing aN a ot runcoous 1 ig MANUAL INP ZUR Mode INP GOV O INP SV lt H ADDFUNET Omit during first commissioning xrune BJ gt xrune x oO 5s Fig 6 3 Setting within the main menu 96 Operating instructions no 800607 burkert ra Description of the overview Fig 6 3 After switching the power on the positioner is in the process operation level
13. The not essential additional functions are not described in this section See chapter 5 and 6 for complete explanations about commissioning and the functions available 4 1 Pneumatic connection Install the valve according to the specific requirements gt Connect the air supply 3 7 bar instrument air oil water and duster to port 1 gt Mount the exhaust air pipe or noise reducer on port 3 M16 4 2 Electrical connection a Multipole connection Connect the external position setpoint signal to the circular connector M16 Fig 4 1 TopControl with multipole connectors Connection of the circular connector M16 Pin Assignment External connection B Setpoint 0 4 20 mA B o _ 0 4 20 mA or 0 5 10V or 0 5 10V A o GND A Setpoint GND Connect the power supply to the circular connector M12 Connection of the circular connector M12 Pin Assignment External connection 1 24V 10 2 not connected 24V DC 10 Residual ripple 10 3 GND 3 4 not connected 84 Operating instructions no 800607 burkert ra b Cable gland connection Easy connection of the terminal box gt Remove the 4 self cutting screws to open the cover of the terminal box The connections of the terminals are shown in figure 4 2 Terminals Connect the external position setpoint signal and power supply wires to the terminals according to the 7 8 9 10 PG
14. it does not balance out the effects of disturbances completely and is therefore relatively unfavorable from the static point of view component Function Y F J Xd dt Ti is the integration or manipulating time This is the time that elapses before the manipulated variable has passed through the complete manipulating range Xa Xd a gt t gt lt a Ymax D 5 gt Qa 5 Ymin pit Control range AXc Manipulating time Ti Characteristics Step response Fig 8 2 Characteristics and step response of the component of a PID controller TopControl Positioner 129 burkert Characteristics A pure controller eliminates the effects of occuring disturbances completely Therefore it has a favorable static response Owing to its finite manipulating speed it operates more slowly than the P controller and tends to oscillate Therefore itis relatively unfavorable from the dynamic point of view D component Function Y Kd d Xd dt Kd is the derivative action coefficient The higher Kd is the stronger the D influence is XA X Xd ER gt t gt t Ya Y t gt t Step response Rise response Fig 8 3 Characteristics and step response of the D component of a PID controller Characteristics A controller with a D component reacts to changes in the controlled variable and is accordingly capable of dissipating occurring deviatio
15. l l l L SP Xd2 CMD Stellungs jregelkreis ee Ventil ffnung Proze gr e ProzeB sollwert ProzeBregler Proze Transmitter Bild 3 7 Schematische Darstellung der Proze regelung TopControl Positioner 11 burkert 3 3 Varianten des TopControl Der TopControl Positioner ist in drei Varianten lieferbar Diese unterscheiden sich in den elektrischen Anschl ssen und im Funktions umfang e Variante Multipolstecker mit vollem Funktionsumfang Bild 3 8 e Variante PG Verschraubungen mit Schraubklemmen mit eingeschr nktem Funktionsumfang Bild 3 9 e Variante QUICKON Schnellanschl sse mit eingeschr nktem Funktionsumfang Eing nge f r Stellungs 2 bin re Ausg nge oder Proze Sollwert 4 20 mA 0 20 mA Analoge 0 10 V Stellungsr ckmeldung 0 5 D Eingang f r Proze fa ar Initiatoren 1 2 Istwert T Positioner 4 20 mA D Frequenz m Top Control Q Pt 100 Multipol Variante lt Bin rer Eingang 24V DC Bild 3 8 Schnittstellen des Positioners bei der Multipol Variante 5 NEN eee N Eing nge f r Stellungs 2 bin re Ausg nge gt oder Proze Sollwet foo IL _ _ _ 4 20 mA 0 20 mA Analoge 0 10 V Stellungsr ckmeldung 0 5V _ A a Eingang f r Proze u Istwert T Positioner 2 4 20 mA f D l guane ir TopControl 3 Pt 100 PG Variante lt 24V DC Durch die Jumpereinstellung w hlen Sie zwischen ein
16. 4 Konfigurieren der Zusatzfunktionen 6 4 1 Tasten in der Konfigurierebene 6 4 2 Konfiguriermen 6 4 Zusatzfunktionen 6 5 Einrichten einer Proze regelung 6 5 1 Start der Routine zur Linearisierung der Proze kennlinie 6 6 Proze bedienen 6 6 1 Betriebszustand AUTOMATIK 6 6 2 Betriebszustand HAND 7 WARTUNG UND FEHLERBEHEBUNG 7 1 Fehlermeldungen auf dem LC Display 72 Sonstige St rungen 8 ANHANG 8 1 Auswahlkriterien f r Stetigventile 8 2 Eigenschaften von PID Reglern 8 3 Einstellregeln f r PID Regler FUNKTIONEN DES TOPCONTROL POSITIONERS Funktion Seite Funktion ACTFUNC 29 PCONTRGL INPUT 29 PCO DBND AGGFUNCT 29 PCO PARA END 30 PCO SETP X TUNE 30 PCO INP CHARACT 34 PCO SCAL OR 36 CODE CUTOFF 36 PR LIN DIR ACT 37 OUTPUT SPLTRNG 38 BIN IN XLT 38 CAL USER X TIME 39 SETFACT X CONTROL 40 burkert 26 26 26 27 27 27 31 31 31 33 53 53 54 54 57 58 58 58 59 59 61 65 Seite 41 41 42 42 42 43 46 46 47 47 49 52 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 1 ALLGEMEINE HINWEISE 1 1 Darstellungsmittel In dieser Betriebsanleitung werden folgende Darstellungsmittel verwendet 4 H ACHTUNG ES HINWEIS MA markiert einen Arbeitsschritt den Sie ausf hren m ssen kennzeichnet Hinweise bei deren Nichtbeachtung Ihre Gesundheit oder die Funktionsf higkeit des Ger tes gef hrdet ist kennzeichnet wichtige Zusatzinformationen Tips u
17. Betriebsanleitung Nr 800607 burkert NOTIZEN TopControl Positioner 67 bu rkert TOPCONTROL POSITIONER TYPE 8630 CONTENTS 1 GENERAL INFORMATION 71 1 1 Symbols 71 1 2 Safety information 71 1 3 Important for Handling 71 1 4 Scope of delivery 71 1 5 Warranty conditions 72 2 SYSTEM CONFIGURATION 73 3 DESCRIPTION OF THE TOPCONTROL 75 3 1 Construction 75 3 2 Function 77 3 2 1 Working of the positioner as position controller 78 3 2 2 Using the positioner as a process controller 79 3 3 Top Control variants 80 3 4 Software characteristics 81 3 5 Technical characteristics 82 3 5 1 Safety positions according to electrical and pneumatic power supplys 82 3 5 2 Factory settings of the TopControl positioners 82 3 5 3 Characteristics of the TopControl positioner 83 4 INITIAL COMMISSIONING 84 4 1 Pneumatic connection 84 4 2 Electrical connection 84 4 3 Basic configuration 85 5 INSTALLATION 88 5 1 Pneumatic connection 88 5 1 1 Pneumatic connection of the valve 88 5 1 2 Pneumatic connection of the positioner 88 5 2 Electrical connection 88 5 2 1 Multipole connection 89 5 2 2 Cable gland connection 91 5 3 Installation of the position switches option 93 TopControl Positioner 69 6 OPERATION 6 1 Control and display elements 6 2 Operating levels 6 3 Commissioning as a position controller 6 3 1 Basic configuration 6 3 2 Operating mode for basic configuration 6 4 Configuration of the additional functions 6 4 1 Keys in the
18. Betriebszustand AUTOMATIK Konfigurieren Men punkt N PY N SP POS__XXX Anzeige umschalten CAD__XXX a Taste loslassen ProzeB sollwert einstellen TEFIP_XX X a a Betriebszustand HAND Bild 6 19 Anzeigen Bedienstruktur und Bedienabl ufe im Betriebszustand AUTOMATIK bei aktivem Proze regler Manuelles Ver ndern des Proze sollwerts A oder V gt 3s Wurde beim Konfigurieren die Zusatzfunktion PLONTRL PCO SETP SETP INT Einstellen des Sollwertes ber Tasten spezifiziert kann bei eingestellter Anzeige 5P Setpoint durch Bet tigen einer der beiden Pfeiltasten von l nger als 3 Sekunden der Modus zum Ver n dern des ProzeBsollwertes aktiviert werden Bild 6 18 6 19 Nach dem Loslassen der Taste blinkt die erste Stelle des ProzeBsollwertes A oder We K Sie stellen die erste Stelle des Proze sollwertes ein Nach Best tigen der HAND AUTOMATIK Taste wird der eingestellte Wert bernommen In gleicher Weise verfahren Sie mit den brigen Stellen Nach Best tigung der vierten Stelle erfolgt der R cksprung 56 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra 6 6 2 Betriebszustand HAND gelbe LED aus Im Betriebszustand HAND kann das Ventil manuell auf oder zugefahren werden Bedeutung der Tasten im Betriebszustand HAND Dr cken der Taste Pfeil oben im Betriebszust
19. Bin rer Eingang GND GND K nicht belegt L nicht belegt M nicht belegt TopControl Positioner 21 i Betriebsspannung Rundstecker M 12 burkert Pin Belegung auBere Beschaltung 1 24V 1 2 nicht belegt 24V DC 10 max Restwelligkeit 10 3 GND 30 4 nicht belegt Initiatoren Buchse rund M 8 Pin Belegung Signalpegel 1 Initiator 1 10 gt 24 V 0V 2 Initiator 1 GND 2 o gt GND 3 Initiator 2 3 DAV OV 4 Initiator 2 GND 4 o GND Proze Istwert Rundstecker M 8 Eingangstyp Pin Belegung Jumper u ere Beschaltung 4 20 mA 1 24 V Eingang Transmitter ext 24V intern versorgt 2 Ausgang Transmitter z 4 Br cke nach GND at In GND 3 4 20 mA 1 nicht belegt ext extern versorgt 2 ProzeB Ist I 2 o 4 20 mA 3 nicht belegt 4 ProzeB Ist E a nn int Frequenz 1 24 V Versorgung Sensor ext 1 o 24 V intern versorgt 2 Takt Eingang o GND 3 GND i 4 Takt Eingang 20 Takt int oo Takt i ext Frequenz 1 nicht belegt M 20 Takt extern versorgt 2 Takt Eingang 3 nicht belegt a 4 o Takt 4 Takt Eingang int Pt 100 1 nicht belegt ont 3 2 ProzeB Ist 1 4 3 Proze Ist 3 Pt 100 4 ProzeB Ist 2 int 2 ber Software einstellbar Abschnitt 6 3 2 H ACHTUNG Zu
20. CIP Water hammer free Removable diaphragm and actuator through mounted housing Typical Water steam and gas Neutral fluid and gas Neutral fluid and gas medium Alcohol oil fuel hydraulic fluids Charged or aggressive fluids Pure water Brine organic fluids base High purity or sterilised fluid Low aggressive fluids Solvent e High viscosity fluids 74 Operating instructions no 800607 burkert Al 3 DESCRIPTION OF THE TOPCONTROL The type 8630 TopControl positioner is an electropneumatic position controller for pneumatically actuated continuous valves The positioner and pneumatic actuator are joined together to build one functional unit 3 1 Construction The design of the type 8630 TopControl positioner Fig 3 1 is based on a modular concept Wide ranges of pneumatic and electrical connections are available as options Screw adjustment for the lower approximate switch Screw adjustment for the upper approximate switch Position controller with 2 3 or 4 solenoid valves Control unit with display and keypad Pressure supply connection Marked 1 Air command Exhaust air connection Marked 3 closed on working side Electrical connection module with QUICKON connectors Fig 3 1 Design of the TopControl cover removed TopControl Positioner 75 A burkert CONSTRUCTION FEATURES Design for single double acting actuators im
21. Endstellung zu bringen Sie gew hrleisten dadurch da das Regelverhalten im oberen Hubbereich aufgrund zu kleiner Druckdifferenz nicht stark negativ beeinflu t wird Halten Sie die Schwankungen des Versorgungsdrucks w hrend des Betriebs m glichst gering max 10 Bei gr eren Schwankungen sind die mit der Funktion Autotune eingemessenen Reglerparameter nicht optimal 5 2 Elektrischer Anschlu F r den elektrischen Anschlu des TopControl stehen verschiedene Varianten zur Auswahl e Multipolstecker e Anschlu klemmen mit PG Verschraubungen QUICKON Anschl sse 20 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 5 2 1 Multipolstecker Die Bezeichnung der Multipolstecker bzw buchsen und die Bezeichnung der Kontakte zeigt Bild 5 2 EF D 000 Do MOoH Cool oO a B Signale zur SPS Betriebsspannung 1 je 20 Ok wd o 1 250 Proze Istwert je 3 4 2 Bild 5 2 Rundstecker mit Bezeichnung der Kontakte Ausgangssignale zur SPS Rundstecker M 16 Pin Belegung auBere Beschaltung Signalpegel A Sollwert GND Bo __ 0 4 20 mA oder 0 5 10V B Sollwert 0 4 20 mA oder 0 5 10 V A GND C Analoge Stellungsr ckmeldung in Vorbereitung D Analoge Stellungsr ckmeldung GND E Bin rer Ausgang 1 F Bin rer Ausgang 2 in Vorbereitung G Bin re Ausg nge GND H Bin rer Eingang Ho Fi 0 10V log 0 J 10 30V log 1 J
22. I I menu L 1 ACTFUNC functions and adding to the main Extended INPUT 7 CHARACT Merrett me e main menu x coNTRL ae RCONTAL 1 aes A i ADDFUNCT i X TUNE P Q LIN END Fig 6 5 Principle of the selection of an additional function to the main menu 100 Operating instructions no 800607 burkert ra 6 4 3 Additional functions gt Selection of the transmission characteristic curve ADBEUNCT amp gt CHARALT between the input signal and stroke correction characteristic curve CUTOEF Close tight function Relationship between the input signal and the DIR LAD setpoint DIR BET Relationship between the indicated position value and the air supply state Connection 2 Split range min and max value in of the set SPLIRNG value range of the positioner XLT Stroke limitation to a given min and max value Speed limitation to open or close the valve TIRE lt H X CONTAL Positioner configuration Process controller configuration RLONTRL CODE Protection code for configurations BIN IN Operation of binary input Tr 7 Output configuration DUTPUT P 9 User calibration rt c un en zu Back to factory setting wn r O ENDFUNET TopControl Positioner 101 burkert CHARALT Selection of the transmission characteristic curve between the input signal and the stroke correction characteristic curve U
23. Key description within the Menu within the menu A0DFUNCT Validation of the selected Validation of the selected sub menu of the additional A sub menu functions for use within the main menu The sub menu is marked with a star within the main Menu and can there be selected and modified Validation of the selected value Selection of the selected submenu marked with a star in order to suppress it from the main menu 6 4 2 Configuration menu Process mode Configuration mode MANUAL AUTO Additional MATIC re menu Fig 5 6 Switch between process mode and configuration mode gt WA 5s Within process mode press the MANUAL AUTOMATIC key and hold down for 5 sec to activate the 3 configuration mode The configuration menu is constituted of the main menu and the additional menu The main menu will contain the functions as specified during the initial commissioning Chapter 4 The additional menu contains complementary functions and is available through the ADDFUNCT menu within the main menu If necessary you may complete the main menu with functions from the additional sub menu which you can then specify TopControl Positioner 99 ra burkert Selection of additional functions within the main menu Select the sub menu ABDFUNCT within the main menu By pressing the MANUAL AUTOMATIC key enter within the additional sub menu gt gt gt Select the required function with the arrow keys gt By pressin
24. Parameter des Stellungsreglers 5X XX X Proportionalbeiwert f r Stellungsregler zum Schlie en des Ventils KX TXX X Proportionalbeiwert f r Stellungsregler zum ffnen des Ventils Ende der Parametrierung des Stellungsreglers R cksprung zu X CGNTRL X EONTRL A xc nam _ lonen xx R Ko Para EA Ro _KX 2 XXX 2 a Xd1 Regel Stellungssollwert __ differenz zum Regler C gt L Xd Xd1 Xd1 DBND Stellungs Istwert Bild 6 14 Unempfindlichkeitsbereich bei Stellungsregelung 40 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert rA PONTROL Parametrierung des Proze reglers REONTRL gt PFA DEND Unempfindlichkeitsbereich Totband des PID Proze reglers Parameter des PID Proze reglers POCO PARA 2 Art der Sollwertvorgabe PCG SETP Angabe der Signalart f r Proze Istwert PCO INP Skalierung des ProzeBreglers POO SEAL 2 2 Speichern der neuen Parameter c PLO END Ende der Parametrierung des ProzeBreglers 7 m PLO DEND Unempfindlichkeitsbereich Totband des Proze reglers Werkseinstellung 1 Durch diese Funktion wird erreicht da der Proze regler erst ab einer bestimmten Regeldifferenz anspricht Bild 6 15 Dadurch werden die Magnetventile im TopControl und der pneumatische Antrieb geschont eco ang 94 BEND XXX RS REN AM Xd2 Regel Proze Sollwert differenz zum Regler Xd2 Xd2 DBND Proze Istwert
25. Stabilit tsgrenze eingestellte Proportionalit tsbeiwert Verst rkungsfaktor wird als Kkrit bezeichnet Die sich dabei ergebende Schwingungsdauer wird Tkrit genannt X Istwert A gt Zeit Bild 8 7 Verlauf der Regelgr e an der Stabilitatsgrenze Aus Kkrit und Tkrit lassen sich dann die Reglerparameter gem folgender Tabelle berechnen Einstellung der Parameter nach Ziegler und Nichols Reglertyp Einstellung der Parameter P Regler Kp 0 5 Kkrit Pl Regler Kp 0 45 Kkrit Tn 0 85 Tkrit PID Regler Kp 0 6 Kkrit Tn 0 5 Tkrit Tv 0 12 Tkrit Die Einstellregeln von Ziegler und Nichols sind f r P Strecken mit Zeitvergr Berung erster Ordnung und Totzeit ermittelt worden Sie gelten allerdings nur f r Regler mit St rverhalten und nicht f r solche mit F hrungsverhalten Einstellregeln nach Chien Hrones und Reswick Stellgr ensprung Methode Bei dieser Methode erfolgt die Einstellung der Reglerparameter auf der Basis des bergangsverhaltens der Regelstrecke Es wird ein Stellgr ensprung von 100 ausgegeben Aus dem Verlauf des Istwertes der Regelgr e werden die Zeiten Tu und Tg abgeleitet TopControl Positioner 65 burkert Istwert KseAY Ax Zt I a u g gt Zeit Bild 8 8 Verlauf der Regelgr e nach einem Stellgr ensprung AY Vorgehensweise Regler auf HAND schalten Stellgr6Bens
26. TEMP_XX X in C burkert By pressing the arrow keys you activate the changing over between the 6 display possibilities Fig 6 19 S PY S N GP Change over AM No activi cp Setting of PTOA of the ty of the process Leave the key setpoint CMD__XXX display ese u n TEFIP_XX X a a _ AUTOMATIC operating mode Configuration Point of menu Manual operating mode Fig 6 19 Display operation structure and operating instructions in AUTOMATIC mode with active process controller Manual modification of the process set point Ala V Alo V K gt 3s If programming the additional functions PEGNTRL PEO SETP 7 SETP INT is required it is possible to activate the process set point mode by using one of the arrow keys Press the key for more than 3 sec Fig 6 18 6 19 After the first digit of the process set point will blink Now select the first digit of the process set point Validate the value with the MANUAL AUTOMATIC key Use the same procedure for the next digits After validating of the 4 digit the program automatically returns to the menu 124 Operating instructions no 800607 burkert 6 6 2 MANUAL operating mode yellow LED off In the MANUAL operating mode the valve can be opened or closed manually Key functions in the MANUAL operating mode A
27. bei positiver Regeldifferenz ber den Ausgang B1 das Bel ftungsventil angesteuert Ist die Regeldifferenz negativ wird ber den Ausgang E1 das Entl ftungsventil angesteuert Auf diese Weise wird die Position des Antriebs bis zur Regeldifferenz 0 ver ndert Z1 stellt eine St rgr e dar Z1 CMD l Stellungs sollwert Stellungsregler Stellsystem Stetigventil Magnetventile WegmeBsystem It l l l I l l l Stellungsregelkreis L a e e e e o e e a a ee ee ee ee ee a a a a m l Ventil ffnung c Bild 3 6 Schematische Darstellung der Stellungsregelung 10 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Hi 3 2 2 Betrieb des Positioners als Proze regler Bild 3 7 Bei Betreiben des Positioner als ProzeBregler wird die zuvor erwahnte Stellungsregelung zum untergeordneten Hilfsregelkreis es ergibt sich eine Kaskadenregelung Der ProzeBregler im Hauptregelkreis des TopControl hat eine PID Funktion Als Sollwert wird der Proze Sollwert SP vorgegeben und mit dem Istwert PV der zu regelnden Proze gr e verglichen Der Istwert wird von einem Sensor geliefert Die Stellgr e wird wie in Abschnitt 3 2 1 beschrieben gebildet Z2 stellt eine auf den Proze wirken de St rgr e dar l Ventil ffnung gt Stellungsregler Stellsystem Magnetventile Stetigventil Wegme system Stellungsregelkreis Mm ME ee A ee m m al l l l l l l l
28. closed tight function ensures that the valve is tightly closed outside the control range Specification of a value from which the actuator air is completely exhausted or supplied with air The opening or resumption of the control operation takes place with a hysteresis of 1 refer to Fig 6 9 curre EA cur xx_ AY Exhaust aired 0 inactive Range 0 0 10 0 for complete exhausting Filled with air 100 inactive 90 0 100 for complete air supply PAN Wd Plug travel 1 Programmable from 75 0 to 100 0 p 100 0 99 5 99 0 98 5 98 0 97 5 97 0 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 o Setpoint e N A Ma kOe lt lt os 97 0 97 5 98 0 98 5 99 0 99 5 100 0 N oO t Programmable from 0 0 to 25 0 Fig 6 9 Closed tight function BIRLAD Direction of command of the setpoint of the actuator Factory setting DIR ERISE With this additional function the direction of action according to setpoint of the actuator and the input signal Fig 6 10 orc Ede Al va Rise direction i e 4 mA bzw 0 V 0 20 mA bzw 5 10 V gt 100 Fall direction DIR CFALL ie 4 mA bzw 0V gt 100 20 mA bzw 5 10 V gt 0 DIR CRISE 104 Operating instructions no 800607 burkert ra Setpoint T RISE 100 N nee 3 FALL 0 ESRA 0 4 mA 20 ma Input signal OV 5 10 V Bild 6 10 Sense of action DIR ACT Relationship or direction of
29. das Ventil im Schnellgang in die Richtung der zuerst bet tigten Taste Bild 6 20 Betriebszustand AUTOMATIK Betriebszustand HAND Ventil zu a Ale Ventil auf Mormalgang Taste loslassen handlung Taste loslassen Normalgang MA M A AM M loslassen gt 5s loslassen Men punkt Ventil zu END Ventil auf Schnellgang ER hnellgan Konfigurieren Schnellgang Bild 6 20 Bedienstruktur und Bedienabl ufe im Betriebszustand HAND TopControl Positioner 57 7 1 WARTUNG UND FEHLERBEHEBUNG Die Positioner der Baureihe TopControl sind bei Betrieb entsprechend den in dieser Anleitung gegebenen Anweisungen war tungsfrei Fehlermeldungen auf dem LC Display Fehlermeldungen beim Einschalten burkert Anzeige Fehlerursachen Abhilfe INTERROR Interner Fehler nicht m glich Ger t defekt Fehlermeldungen bei der Durchf hrung der Autotune Funktion Anzeige Fehlerursachen Abhilfe ERR I Keine Druckluft ange Druckluft anschlie en schlossen ERR 2 Druckluftausfall wahrend Druckluftversorgung kontrollieren Autotune ERR 3 Antrieb bzw Stellsystem nicht m glich Ger t defekt Entl ftungsseite undicht ERR 4 Stellsystem Bel ftungs nicht m glich Ger t defekt seite undicht 7 2 Sonstige St rungen Problem m gliche Ursachen Abhilfe POS 0 be
30. des Pt 100 Ver ndern Sie durch die Pfeiltasten den angezeigten Wert solange bis die Anzeige am TopControl mit dem Referenzme ger t bereinstimmt Anschlie end best tigen Sie den Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste O CAL GUT Kalibrierung des analogen Ausgangs 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V Abgleichung des minimalen Werts des Einheitssignals 0 mA 4 mA 0 V Verandern Sie Uber die Pfeiltasten das Ausgangssignal so lange bis das Anzeigegerat den richtigen Wert anzeigt und best tigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste bgleichung des maximalen Werts des Einheitssignals 20 mA 5 V 10 V Ver ndern Sie ber die Pfeiltasten das Ausgangssignal so lange bis das Anzeigeger t den richtigen Wert anzeigt und best tigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste CAL OUT ist nur bei analoger Stellungsr ckmeldung aktiv O CAL FACT R cksetzen der Einstellungen unter Cal user auf die Werkseinstellungen Halten Sie die HAND AUTOMATIK Taste gedr ckt bis der Countdown abgelaufen ist ETET SETFALI R cksetzen auf die Werkseinstellungen Mit dieser Funktion k nnen alle vom Benutzer vorgenommenen Einstellungen auf den ZUstand bei Auslieferung zur ckgesetzt werden Alle EEPROM Parameter mit Ausnahme der Kalibrierwerte werden auf Default Werte zur ckgesetzt Anschlie end wird ein Hardware Reset durchgef hrt down abgelaufen ist SETESCT Be 3s Halten Sie zum Ausl sen der Funktion die HAND C
31. im Antrieb keine Feder eingebaut Merkmale der Ventiltypen Schr gsitzventile Membranventile Kugelventile Typen 2000R 2030 2652 2 teilig 2632 2031 2655 3 teilig 2031K Merkmale Anstr mung unter oder ber Sitz Medium ist hermetisch getrennt von Antrieb und molchbar Umgebung schlie schlagfrei bei Anstr mung unter Sitz totraumarm totraumfreies und selbstentleerendes Geh usedesign gerader Durchflu weg des Mediums verschmutzungsunempfindlich beliebige Durchflu richtung mit turbulenzarmer selbstnachstellende Stopfbuchse f r hohe Dichtheit Str mung weniger Druckverlust gegen ber anderen Ventiltypen dampfsterilisierbar Sitz und Dichtung beim 3 teiligen Kugelventil im CIP fahig eingebauten Zustand austauschbar schlie schlagfrei Antrieb und Membran sind abnehmbar bei einge bautem Geh use Typische Wasser Dampf und Gase Neutrale Gase und Fl ssigkeiten Neutrale Gase und Fl ssigkeiten Medien Alkohole le treibstoffe Hydraulikfl ssigkeiten e verschmutzte abrasive und aggressive Medien reines Wasser Salzl sungen Laugen organische hochreine oder sterile Medien leicht aggressive Medien L sungsmittel e Medien h herer Viskosit t 6 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 3 BESCHREIBUNG DES TOPCONTROL Die Positioner der Baureihe TopControl sind elektropneumatische Stellungsregler die mit verschiedenen pneumatisch bet ti
32. in the AUTOMATIC mode To enter the basic configuration within the configuration level press the MANUAL AUTOMATIC key for a duration of 5 seconds The submenu ACTFUNC will then be displayed as the first step of the main menu To enter the sub menu ACTFUNE quickly press the MANUAL AUTOMATIC key One of the functions of the sub menu will be displayed To move between the different functions press the arrow keys additionally enter any desired settings Press the MA NUAL AUTOMATIC key to validate the wished settings after selection NOTE The selected function is displayed on 3 or 4 digits right of the 8 characters LCD These digits will blink on the display ACTFUNE Functions of the actuator gt Enter in this sub menu the configuration of the pneumatical actuator used with the TopControl See the instrument label for function valve description single acting A a double acting INPUT Selected input signal gt In this sub menu enter the unit used for the setpoint value gt Current 4 20 mA INP D 208 Current 0 20 mA INP Q 10V Voltage 0 10 V INP 9 5U Voltage 0 5 V ADDFUNCT Configuration of the additional functions see Fig 6 4 Omit this function during the initial operation TopControl Positioner 97 ra XTUNE Autotuning of the positioner burkert gt With the XTUNE sub menu you start a program that performs an automatic parametring of the positioner The following par
33. involuntary active see 8 7 4 126 Operating instructions no 800607 burkert ra 8 APPENDIX 8 1 Selection criteria for continuous valves For optional control behaviour and the reaching of the desired maximum flowrate the following criteria must be observed e The correct selection of the k value which is in fact defined by the valve size The correct adjustment of the valve size to the pressure conditions taking into account the pressure differences of the installation Sizing guidelines can be given based upon the k value The k value relative to the normal conditions for pressure temperature and fluid The k value is the flowrate in m h though a piping port under a pressure difference of Ap 1 bar and T 20 C For continuous valves the k value is used in addition It corresponds to the k value of a continuous valve which is fully open In relation with the given data we distinguish the two following cases for the sizing of the valves a The pressures p and p must be known before and after the valve before the desired maximum flowrate Qa can be calculated The needed k value is calculated according to k Q gt APo u vs max Ap Po Where Kiz maximal flowrate of fully opened continuous valve m h EERE maximal volumetric flowrate m h Ap 1 bar pressure drops of the valve according to the k value defined Po 1000 kg m density of water according to the k value defi
34. pneumatisch bet tigten Venti len F r jeden Typ sind verschiedene hier nicht abgebildete Antriebsgr en und Ventilnennweiten lieferbar Genauere Angaben hierzu entnehmen Sie den jeweiligen Datenbl ttern Die Produktpalette wird laufend erweitert TopControl Typ 8630 mit Schragsitzventil Typ 2000 oder Typ 2632 mit Membranventil Typ 2030 Membranventil Typ 2031K oder Typ 2031 mit Kugelventil Typ 2652 oder Typ 2655 Bild 2 1 berblick ber die Kombinationsm glichkeiten des TopControl mit verschiedenen Ventilen TopControl Positioner 5 burkert Je nach Einsatzbedingungen k nnen verschiedene Proze ventile aus dem B rkert Programm mit dem TopControl kombiniert werden Geeignet sind mit Regelkegel versehene Schr gsitz Membran oder Kugelventile Als Antrieb k nnen pneumatisch bet tigte 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 entl ftet Der entstehende Druck arbeitet gegen eine Feder Der Kolben bewegt sich so lange bis sich ein Kr ftegleichgewicht zwischen Druckkraft und Federkraft einstellt Bei doppeltwirkenden Antrieben werden die Kammern auf beiden Seiten des Kolbens druckbeaufschlagt Dabei wird bei Bel ftung der einen Kammer die andere Kammer entl ftet und umgekehrt Bei dieser Ausf hrung ist
35. von Proze Istwert und Proze Sollwert Auswahl der Sollwertvorgabe Sollwertvorgabe entweder ber Einheitssignaleingang oder ber Tasten Automatische Anpassung des Proze reglers an die jeweiligen Proze bedingungen Hierarchisches Bedienkonzept zur einfachen Bedienung mit folgenden Ebenen Proze bedienung In dieser Ebene schalten Sie zwischen Automatik und Handbetrieb um Konfigurieren In dieser Ebene spezifizieren Sie bei der Inbetriebnahme bestimmte Grundfunktionen und bei Bedarf konfigurieren Sie Zusatzfunktionen TopControl Positioner 13 3 5 Technische Daten burkert 3 5 1 Sicherheitsstellungen nach Ausfall der elektrischen bzw pneumatischen Hilfsenergie 3 5 2 Werkseinstellungan des TopControl Positioners Antriebsart Bezeichnung Sicherheitseinstellung nach Ausfall der Hilfsenergie elektrisch pneumatisch einfachwirkend down down WW A i down einfachwirkend up up WW B down doppeltwirkend down up nicht definiert WW I je nach Anschlu der Steuerleitungen i down Funktion ACTFUNC INPUT CHARACT DIR EAD CUTOFF DIR ACT SPLIRNG LIT X TINE Werkseinstellung FUNCSNGL INP 420A CHA LIN DIR ERISE CUT 1 UT 99 DIR ARISE SR 0 5R 100 um 0 LAT 100 keine Begrenzung Funktion X CONTROL PCO DBND PCO SETP PCO INP POO SEAL CODE OUTP
36. within the Cal user function Press the MANUAL AUTOMATIC key until the countdown elapsed Return to the factory setting This function allows the user to return to the initial factory setting All EEPROM parameters are reset to default value Finally a complete hardware reset of the instrument is performed Press the MANUAL AUTOMATIC key during ca erar gt 3 SETFAL ees s 3 seconds until the countdown elapsed 120 Operating instructions no 800607 burkert ra 6 5 Setting a process control function In order to use the positioner as a process controller apply the following requirements gt Perform first the self calibration procedure for the position controller X TUNE see 6 3 2 gt Select the PEONTRL additional function within the configuration mode in the main menu see 6 4 The function R LONTRL will also be activated into the main menu gt Enter the basic configuration of the process controller within the PCONTRL function see 6 4 If the process control acts on a flow process control it is possible to use the automatic linear characteristic curve of the process gt Release the function PR LIN see 6 5 1 ATTENTION Perform the functions in the following order in any case X TUNE Palin 6 5 1 Starting the function to obtain linear characteristic curve PEL This function is only useful for a flow process control gt Start the function to obtain the automatic linear chara
37. 3 Hong Kong Kwai Chung NT Tel 24 80 12 02 Fax 24 18 19 45 Italy 20060 Cassina De Pecchi MI Tel 02 9 52 01 59 Fax 02 9 52 90 33 Japan Tokyo 167 0054 Tel 03 32 47 34 11 Fax 03 32 47 34 72 Korea Seoul 135 270 Tel 02 34 62 55 92 Fax 02 34 62 55 94 Malaysia 11700 Sungai Dua Penang Tel 04 6 57 66 49 Fax 04 6 57 21 06 Netherlands 3606 AV Maarssen Tel 0 34 6 58 10 10 Fax 0 34 65 63 17 New Zealand Mt Wellington Auckland Tel 09 5 70 25 39 Fax 09 5 70 25 73 Norway 2013 Skjetten Tel 0 63 84 44 10 Fax 0 63 84 44 55 Poland PL 00 684 Warszawa Tel 0 22 6 27 47 20 Fax 0 22 6 27 47 20 Portugal 2780 Oeiras Tel 01 4 42 26 08 Fax 01 4 42 28 08 Singapore Singapore 367986 Tel 3 83 26 12 Fax 3 83 26 11 South Africa East Rand 1462 Tel 0 11 3 97 29 00 Fax 0 11 3 97 44 28 Spain 08950 Esplugues de Llobregat Tel 93 3 71 08 58 Fax 93 3 71 77 44 Sweden 21120 Malm Tel 0 40 6 64 51 00 Fax 0 40 6 64 51 01 Switzerland 6331 H nenberg ZG Tel 0 41 7 85 66 66 Taiwan Taipei City R O C Tel 02 27 58 31 99 Fax 02 27 58 24 99 Turkey Yenisehir Izmir Tel 02 32 4 59 53 95 Fax 02 32 459 76 94 USA Irvine CA 92714 Tel 9 49 2 23 31 00 Fax 9 49 2 23 31 98 Technische Anderungen vorbehalten We reserve the right to make technical changes without notice Sous res rve de modification techniques 1999 Burkert W
38. Analogue position indication future D Analogue position indication GND E Binary output 1 F Binary output 2 future G Binary output GND H Binary input Ho ea 0 10V log 0 J 10 30V log 1 J Binary input GND GND K not connected L not connected M not connected TopControl Positioner 89 Power supply circular connector M12 burkert Pin Assignment External connection 1 24V 1 2 not connected 24VDC 10 Residual ripple 10 3 GND 3 4 not connected Limit switches circular connector M8 Pin Assignment External connection 1 Limit switch 1 10 gt 24V 0V 2 Limit switch 1 GND 2 o GND Limit ewitch 2 3 imit switch 2 3 DAV OV 4 Limit switch 2 GND 4 o GND Process value circular connector M8 Signal Pin Assignment Jumper External connection 4 20 mA 1 24 V transmitter entry ext sa internal power 2 Transmitter output z 4 Strap to GND L int GND 3 4 20 mA 1 not connected ext external power 2 Analogic signal I 2 o 4 20 mA supply 3 not connected 4 Analogic signal s GND Frequency 1 24 V supply of sensor ext 1 o 24V internal power 2 Pulse a o GND supply 3 GND 4 Pulse 20 Puls int 4 Puls Fre 1 t ted Es quency not connecte r 20 Puls external power 2 Pul
39. Control gt Remove the screws and possible seals between the cover and the housing gt Twist the cover to the left and remove it Installing the position switch gt Mount each position switch at the top over the fixing screws Fig 5 4 Turn right ensures Turn left ensures adjustment adjustment to the top to the top Fixing for upper position switch Fixing for lower position switch bE Bild 5 4 Setting of the initiators with the setscrews TopControl Positioner 93 6 1 6 2 burkert OPERATION Control and display elements The TopControl has 3 keys and a LCD Fig 6 1 The functions of the keys are described in the following section ACTUATE Arrow up key MANUAL AUTOMATIC key LED in the MANUAL AUTOMATIC key Arrow down key Fig 6 1 Control and display elements Operating levels 2 operating levels are provided for operation of the positioner fig 6 2 Process operation level This level is automatically set each time the unit is switched on It allows changing between the MANUAL and AUTOMATIC operating modes In the AUTOMATIC mode the position control or process control is automatically processed In the MANUAL mode the valve can be opened or closed manually Configuration level Specify the basic functions on initial commissioning and select further additional functions within the configuration level Process mode Configuration mode
40. Durkeri Fluid Control Systems Betriebsanleitung Operating instructions TopControl Positioner Type 8630 burkert A TOPCONTROL POSITIONER TYP 8630 Inhalt Seite 1 ALLGEMEINE HINWEISE 3 1 1 Darstellungsmittel 3 1 2 Sicherheitshinweise 3 1 3 Schutz gegen Besch digung durch elektrostatische Aufladung 3 1 4 Lieferumfang 4 1 5 Garantiebestimmungen 4 2 SYSTEMKONFIGURATION 5 3 BESCHREIBUNG DES TOPCONTROL 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 Proze regler 11 3 3 Varianten des TopControl 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 AnschluB 20 5 1 1 Fluidischer Anschlu des Ventils 20 5 1 2 Fluidischer Anschlu des Positioners 20 5 2 Elektrischer AnschluB 20 5 2 1 Multipolstecker 21 5 2 2 AnschluBklemmen f r PG Verschraubungen 23 5 3 Einstellen der Initiatoren Option 25 TopControl Positioner 1 6 BEDIENUNG 6 1 Bedien und Anzeigeelemente 6 2 Bedienebenen 6 3 Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler 6 3 1 Grundeinstellungen 6 3 2 Vorgehensweise zum Festlegen der Grundeinstellungen 6
41. ID controller burkert XA Xd Kp Xd Fig 8 6 Step response of the real PID controller 132 Operating instructions no 800607 burkert Hi 8 3 Rules for adjusting PID controllers The litterature on control systems specifies a series of adjustment rules with which a favorable adjustment of controller parameters can be achieved experimentally To avoid bad adjustments the conditions under which the respective adjustment rules have been elaborated must always be observed In addition to the characteristics of the controlled system and of the controller itself itis important to know whether it is intented to balance out a disturbance change or a command variable change Adjustment rules according to Ziegler and Nichols oscillation method When using this method controller parameters are adjusted on the basis of the control loop s response at the stability limit In doing so the controller parameters are adjusted so as to ensure that the control loop begins to oscillate A conclusion as to a favorable adjustment of the controller parameters is reached from critical characteristic values occurring in this case It goes without saying that when using this method it must be possible to bring the control loop to oscillation Method Set the controller as a P controller i e Tn 999 Tv 0 initially selecting a low Kp value Set the required setpoint Increase Kp until the controll
42. IFT AUTOMATIK Taste ca 3 s gedr ckt bis der Count 52 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra 6 5 Einrichten einer Proze regelung Um den Positioner als ProzeBregler betreiben zu k nnen f hren Sie folgende Schritte aus gt F hren Sie in jedem Fall zun chst die Selbstparametrierung f r Stellungsregler X TUNE siehe Abschnitt 6 3 2 durch gt Nehmen Sie Zusatzfunktion PEONTRL Uber das Konfiguriermen ins Hauptmen auf Abschnitt 6 4 Mit der Funktion R GNTRL wird auch die Funktion PZ LiN ins Hauptmen eingef gt gt Nehmen Sie Grundeinstellungen f r den ProzeBregler unter PEONTRL vor Abschnitt 6 4 Falls es sich um eine Durchflu regelung handelt kann die Proze kennlinie automatisch linearisiert weden gt L sen Sie die Funktion P amp LIN aus siehe unten ACHTUNG Halten Sie folgende Reihenfolge in jedem Fall ein X TUNE POLIN 6 5 1 Start der Routine zur Linearisierung der ProzeBkennlinie POLIN Diese Funktion ist nur dann sinnvoll wenn eine DurchfluBregelung durchgef hrt werden soll gt Sie starten die Routine zur Linearisierung der Proze kennlinie durch Aufruf des Men punktes PRZ Lit im Hauptmen und Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste f r 5 Sekunden HINWEIS Die Funktion PZ LiN kann nur gestartet werden wenn der Men punkt PRLONTRL PEDINP INPAREZ ausgew hlt wurde Mit dem Aktivieren der Funktion REONTRL wird die f r die ProzeBregelung erforderlich
43. MANUAL mode Valve No activity A Valve closed of the open normal speed save the key operator eher normal speed VHA M Leave the key Valve closed high speed gt 5s Point of menu END Configuration AM MI Leave the key Valve open high speed Fig 6 20 Operation structure and operating instructions in MANUAL mode TopControl Positioner 125 7 1 FAILURES AND REPORT ERRORS burkert Positioners from TopControl series are maintenance free if used according to the recommendations of this manual Report errors on LCD display Faults during initial activation Message Possible cause Remedy INTERROR Internal fault Not possible unit defective Report errors during AUTOTUNE function Message Possible cause Remedy ERR 1 Pressure supply not Connect the compressed air supply connected ERR 2 Air pressure failure during Control the compressed air supply Autotune ERR 3 Air supply of the actuator Not possible unit defective positioner not secure ERR 4 Exhaust air of the positio Not possible unit defective ner not secure 7 2 Miscellaneous failures POS 100 by CMD lt 100 Problem Possible cause Remedy POS 0 by CMD gt 0 Close tight function CUTOFF Disactivate the close tight function resp is
44. NP GOV INP SV lt H ADDFUNCT bei der Erstinbetrieonahme berspringen xrune BJ gt xrune x oO 5s Bild 6 3 Einstellungen im Hauptmenti 28 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra Beschreibung der Vorgehensweise Bild 6 3 Nach dem Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Positioner in der Proze bedienebene im Betriebszustand AUTO MATIK Zum Festlegen der Grundeinstellungen schalten Sie in die Konfigurierebene um Halten Sie dazu die HAND AUTOMA TIK Taste 5 Sekunden lang gedr ckt Danach erscheint auf dem Display mit ACTFUNE der erste Men punkt des Hauptmen s Dr cken Sie die HAND AUTOMATIK Taste kurz um eine Einstellung unter dem Men punkt ALTFUNE vorzunehmen Auf dem Display erscheint einer der Men unterpunkte Sie schalten durch Bet tigen der Pfeiltasten zwischen diesen Unter punkten hin und her und k nnen die gew nschten Einstellungen vornehmen Nach Auswahl der gew nschten Einstellung wird diese durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste best tigt Zwischen den Haupmen punkten ALTFUNE INPUT wechseln Sie durch Bet tigen der Pfeiltasten ES HINWEIS In der Ebene der Men Unterpunkte wird durch die drei bzw vier Zeichen rechts auf dem 8stelligen Display die ausgewahlte Funktion dargestellt Diese Zeichen blinken in der Display Anzeige ATFUnc Wirkungsweise des Antriebs gt Geben Sie unter diesem Men punkt die Wirkungsweise des in Kombination mit de
45. O SETP CAL OUT Anzeige der Auswahl im Men QUTPUT ES HINWEIS Die in Klammern gesetzten Signalarten bzw Vorgaben werden in diesem Men nur angezeigt sie k nnen TopControl Positioner 51 rA burkert oO CAL POS Kalibrierung der Positionsanzeige Ubernahme der minimalen Position Fahren Sie die minimale Position des Ventils ber Pfeiltasten an und best tigen Sie diese durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste bernahme der maximalen Position Fahren Sie die maximale Position des Ventils ber Pfeiltasten an und best tigen Sie diese durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste 2 CAL SP Kalibrierung des Proze Sollwerts die Art des Sollwerts 0 20 mA 4 20 mA 0 5 V 0 10 V wurde im INPUT Untermen ausgew hlt Legen Sie den minimalen Wert des Einheitssignals am Eingang an 0 mA 4 mA 0 V und best tigen Sie den Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste Legen Sie den maximalen Wert des Einheitssignals am Eingang an 20 mA 5 V 10 V und best tigen Sie den Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste CAL PV Kalibrierung des ProzeB Istwerts die Art des Istwerts 4 20 mA Pt 100 wurde im P 0 i P Unterment ausgew hlt bei Auswahl von 4 20 mA Legen Sie das minimale Proze Istwert Signal am Eingang an und best tigen Sie den Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste Legen Sie das maximale Proze Istwert Signal am Eingang an und best tigen Sie den Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste bei Auswahl
46. Path measuring system high linear resolution with plastic potentiometer Freely coupled to the piston rod of the actuator Electronic system piloted by a microprocessor ensure an efficient configuration control and drive of the actuator e Control unit Operation of the TopContro by mean of 3 keys An 8 character LCD ensures the display of setpoint position and configuration functions Fig 3 2 Electrical connection Positioning system The positioning system is composed and requires 2 solenoid valves for single acting actuators air inlet exhaust air or 4 solenoid valves for double acting actuators 2 for air inlet 2 for exhaust air The controller with a PWM voltage powers the valves according to the rocker principle which allows fast positioning volumes to be reached as required A large flexibility concerning the volumes of the chambers and the positioning speed is reached in that way For use of actuators with larger volumes the positioning valves are fitted with membrane amplifiers in order to increase the maximal flow and optimise the dynamic of the system e Position indicator option 2 inductive approximate value switches capacitive switches or mechanical limit switches Signalling the high or low limit positions of the actuator by a digital output or via a PLC Positioning screws allow free adjustment of the limit e Electrical connection Fig 3 2 Multipole connector cable glands with terminals or
47. QUICKON box connection Pneumatic connection Fig 3 3 1 4 connection brass or stainless steel with various connection types G NPT RC Fig 3 3 Pneumatic connection Positioner body Protected against internal over pressure eg air leakage by a pressure limit valve Protection against non authorised opening of the cover by a seal or self cutting screws 76 Operating instructions no 800607 burkert 3 2 Function The figure 3 4 shows the functional diagram of the positioner in combination with a single acting piston valve Process setpoint Process value Process controller Position setpoint gt N gt Position H external position setpoint Position feedback TopControl Pneumatic actuator single acting Control valve Control output Actuator 1 Air inlet valve 2 Air exhaust valve controler Actuator Pressure air inlet Sensor Process value Flow pressure level temperature Fig 3 4 Functional diagram of the positioner in combination with a single acting piston valve Top Control Positioner 77 burkert Fig 3 5 Process control example TopControl with sensor 3 2 1 Working of the positioner as position controller Fig 3 6 The actual position POS is measured by the displacement measuring
48. QUT OUT ANL OUT ANL aut vzor amp A Strom 4 20 mA our o zor Geor Strom 0 20 mA aur 000 giov Spannung 0 10 V our ose EN 2 OUT BIN Konfigurierung der bin ren Ausg nge AM our gee Ga gt oy wo Ay nora as Be Q AA A onn closed maA De A weichung NORA OPN normally open MaK B Lourun_ Ed Linexxx_ A roan cis EA AJM AD a a closed untere Grenzstellung Ausgang 1 A moRn oen Gen normally open IE closed obere Grenzstellung NORA OPN D NORN Di NORA OPN Ausgang 2 normally open OUT DEV Auswahl Alarmausgang f r zu gro e Regelabweichung Ausgang 1 Die zul ssige Regelabweichung DEV XXX darf nicht kleiner als das Todband sein NORN ELS DerAusgang wirkt als Normally Closed Ausgang NORN OPN DerAusgang wirkt als Normally Open Ausgang GUT LIN Auswahl 2 bin re Stellungsausg nge LIR a XXX untere Grenzstellung Ausgang 1 LIFT XXX obere Grenzstellung Ausgang 2 NORN CLS DerAusgang wirkt als Normally Closed Ausgang NORN OPN DerAusgang wirkt als Normally Open Ausgang 48 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert rA CAL USER Kalibrierung der Istwert Anzeige der Eing nge f r Stellungs Sollwert und Proze Sollwert und Proze Istwert sowie des K Faktors f r das Ventil A STELLUNGSREGLER AKTIVIERT Beschreibung siehe n chste Seite CRLUSER aaa POS MIN a Ei 2 ron A Lean m a Line 2
49. Strom bzw Spannungswert des Einheitssignals zugeordnet Diese Einstellung ist nur dann aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist AD AN Oberer Skalierungswert f r den Proze Sollwert setpoint wird dem kleinsten Strom bzw Spannungswert des Einheitssignals zugeordnet Diese Einstellung ist nur dann aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist Skalierungsbeispiel f r den 4 20 mA Eingang Bild 35 ProzeB Istwert vom Transmitter 4 20 mA entspricht 0 10 l min Proze Sollwert von SPS 4 20 mA entspricht 0 8 l min Beispiel f r die Eingabe von Skalierwerten Skalierwert ProzeB l min Istwert Variante 1 Variante 2 Variante 3 Pv 0 0 0 Pv 1 0 10 0 100 0 Proze SP 0 0 0 T Sollwert SP 0 8 8 0 80 0 gt 4 20 Eingangs signal mA Bild 6 16 Beispiel f r die Skalierung der Eing nge des Proze reglers HINWEIS Bei der Eingabe kleiner Skalierungswerte werden zur Erh hung der Anzeigegenauigkeit automatisch Nach kommastellen erg nzt so da die maximal m gliche Digitspanne zwischen dem jeweiligen unteren und obe ren Skalierungswert gegeben ist Die Verst rkung KP des ProzeBreglers bezieht sich auf die eingestellten Skalierungswerte Bei PCO SETP SETP INT Sollwertvorgabe ber die Pfeiltasten ist die Skalierung des Sollwertes ber 5P und SPT nicht m glich Der Sollwert kann entsprechend der skalierten Proze gr e Pl PYT direkt einge
50. Tel 07940 10 252 Fax 07940 10 428 oder an Ihre B rkert Niederlassung 1 5 Garantiebestimmungen Diese Druckschrift enth lt keine Garantiezusagen Wir verweisen hierzu auf unsere allgemeinen Verkaufs und Gesch ftsbedin gungen Voraussetzung f r die Garantie ist der bestimmungsgem e Gebrauch des Ger tes unter Beachtung der spezifizierten Einsatzbedingungen ACHTUNG rae nz Die Gew hrleistung erstreckt sich nur auf die Fehlerfreiheit des Positioners der Baureihe TopControl und das angebaute Ventil mit pneumatischem Antrieb Es wird jedoch keine Haftung bernommen f r Folgesch den jeglicher Art die durch Ausfall oder Fehlfunktion des Ger tes entstehen k nnten 4 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Al 2 SYSTEMKONFIGURATION ES HINWEIS Dieser Abschnitt bezieht sich auf das Gesamtsystem das aus e Ventil Stellglied mit pneumatischem Antrieb e Positioner der Baureihe TopControl gebildet wird Diese Komponenten bilden zusammen eine funktionsf hige Einheit Durch die Kombination von Positionern der Baureihe TopControl mit pneumatisch bet tigten Proze ventilen wird die Funktionalit t der B rkert Proze ventil Baureihen erweitert Diese Ventile sind in Verbindung mit dem TopContro auch in solchen Regelauf gaben einsetzbar die ein stetiges Verhalten des Stellgliedes erfordern Bild 2 1 zeigt eine bersicht ber die m glichen Kombinationen von TopControl und verschiedenen
51. UT BIN IN Werkseinstellung 1 1 SETP INT INP WDR UNIT L S CODE 0000 GUT 420A INP YOR Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 3 5 3 Daten des Positioners TopControl Betriebsbedingungen Umgebungstemperatur Schutzart 0 50 C IP 65 nach EN 60529 nur bei korrekt angeschlossenem Kabel bzw Stecker und Buchsen Konformit t mit folgenden Normen CE konform bzgl EMV Richtlinie 89 336 EWG Mechanische Daten Ma e Geh usematerial TopControl Dichtmaterial TopControl siehe Datenblatt au en POM PSU innen PA6 NBR Elektrische Daten Anschl sse Spannungsversorgung Leistungsaufnahme Schutzklasse wahlweise ber Multipolstecker PG Durchf hrungen mit Schraubklemmen oder QUICKON Anschl sse siehe Abschnitt 5 2 24V DC 10 max Restwelligkeit 10 Keine technische Gleichspannung lt 5W 3 nach VDE 0580 Pneumatische Daten Steuermedium Drucktaupunkt lgehalt Staubgehalt Temperaturbereich der Druckluft Druckbereich Schwankung des Versorgungsdrucks Luftleistung Steuerventile Anschl sse Instrumentenluft Klasse 3 nach DIN ISO 8573 1 20 C max 1 mg m 5 um gefiltert 0 50 C 3 7 bar max 10 w hrend des Betriebes 100 min f r Bel ftung und Entl ftung Q Wert nach Definition bei Druckabfall von 7 auf 6 bar absolut 1 4 Innengewinde G NPT RC D Der anliegende Versorgungsdruck mu unb
52. V 0 10 V Abgleichen des minimalen Werts des Einheitssignals 0 mA 4 mA 0 V Verandern Sie Uber die Pfeiltasten das Ausgangssignal so lange bis das Anzeigegerat den richtigen Wert anzeigt und best tigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste bgleichen des maximalen Werts des Einheitssignals 20 mA 5 V 10 V Ver ndern Sie ber die Pfeiltasten das Ausgangssignal so lange bis das Anzeigeger t den richtigen Wert anzeigt und best tigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste CAL BUT ist nur bei analoger Stellungsr ckmeldung aktiv R cksetzen der Einstellungen unter Cal user auf die Werkseinstellungen Halten Sie die HAND AUTOMATIK Taste gedr ckt bis der Countdown abgelaufen ist 50 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert rA B PROZESSREGLER AKTIVIERT Beschreibung siehe n chste Seite CALUSER CA gt CAL POS POS AIN t g POS MAX Ar Gm EA a GA se 2one Ces Pw Fann Epe un ee ee En es S Can Ee F A 2 CAL OUT P gt j 1 QUT ann hh Bae A En SoGc eet aioe K x BUT 4 me 3 nur bei analoger LAME AME melding ala E OUT OV on Kara COUT SY OUT WOU cap e Ende der Kalibrierung hier nicht ver ndert werden Angezeigt werden die Signalart bzw Vorgaben die Sie in den zugeh rigen Me n s ausgew hlt haben CAL PH Anzeige der Auswahl im Men R d INP CAL SP Anzeige der Auswahl im Men R
53. ameters are automatically calculated e Matching the sensor signal to the physical stroke of the control valve e Determining the parameters of PWM signals controlling the internal solenoid valves e Optimum adjustment of the control parameters of the position controller target function quickest possible movement to set the position without hunting gt To start the autotune function call the X TUNE option within the main menu then leave it by pressing the MANUAL AUTOMATIC key for 5 seconds Start of the automatic adjustment of the positioner to the operating conditions Display Description TUNE 5 Countdown from 5 to 0 before starting the autotune TUNE 4 TUNE 0 X TUNE 7 Display the already passed steps of the autotune procedure X TUNE 2 The advancement is figured on a varying barchart displayed on the right X TUNE 3 hand side of the LCD X TUNE 4 X TUNE END Blinking display gt End of the autotune function XERR XX Display in error occurence right display error number see chapter 8 Fig 6 4 Display during launching and performing the autotune Lx Tune A Lx Tune x Advice The basic configuration of the TopControl is pre set by the factory It is absolutely necessary to perform the autotune function during commissioning In that manner the positioner automatically acquires the optimal settings according to the operating conditions Pressure supply for the TopControl M
54. and HAND A Auffahren des Antriebs Dr cken der Taste Pfeil unten im Betriebszustand HAND Zufahren des Antriebs Gedr ckthalten der Taste Pfeil oben und gleichzeitiges Dr cken der Taste Pfeil unten A und V7 Auffahren im Schnellgang Gedr ckthalten der Taste Pfeil unten und gleichzeitiges Dr cken der Taste Pfeil oben V und ES Zufahren im Schnellgang Anzeigen im Betriebszustand HAND 1 Proze regler nicht aktiv Angezeigt wird die zuletzt im Betriebszustand AUTOMATIK eingestellte Anzeige Mit der Auswahl von P85__ XXX kann die Ist Position des Ventilantriebs berpr ft werden 2 Proze regler aktiv Angezeigt wird die zuletzt im Betriebszustand AUTOMATIK eingestellte Anzeige Mit der Auswahl von PVY__XXX kann der Ist Wert der Proze gr e berpr ft werden Zur Anzeige der Ist Position des Ventilantriebs w hrend des HAND Betriebes stellen Sie zuvor im Betriebszustand AUTO MATIK auf die Anzeige PO5__XXX um Normal Schnellgang bei Handbet tigung des Ventils Dr cken Sie im Betriebszustand HAND die Taste Pfeil oben f hrt das Stetigventil ber den Antrieb kontinuierlich auf Nach Loslassen der Taste wird dieser Vorgang unterbrochen und das Ventil bleibt in der eingenommenen Stellung stehen Durch Dr cken der Taste Pfeil unten f hrt das Ventil in entsprechender Weise zu Dr cken Sie zus tzlich zu einer Pfeiltaste die zweite Pfeiltaste f hrt
55. assigned to each restart Fig 6 8 The difference between the values of the stroke of two adjacent restart points shall not exceed 20 To input the characteristic curve points function values the CHA AZE menu item is first set After operation of the MANUAL AUTOMATIC key the first restart point is input with the display 0 After this the next function value is 0 rA A function value from 0 to 100 can be set using the arrow keys After confirmation using the MANUAL AUTOMATIC key the next restart point is shown on the display etc If finally the MANUAL AUTOMATIC key is pressed to confirm the function value for the last restart point 100 the program switches back to the CHARALT menu item Position setpoint Me nn i OFFER TH G a RENNER NEE CO PURE ERS tae see Soe ahd 80 i en E i i 70 l 1 1 1 60 f By A NE E E op i l DOR aS Se i i a N le a aa En ae eee O N 40 enge nenn 1 l f l I SOF Ro See iste I l ee ee ee l l 20 l i eet er 10 l i i 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 Input signal 4 20 mA a 0 20 mA 0 10 V 0 5 V Entry of the position ole 3 io ep Fi Valve stroke return to CHARACT Fig 6 8 Example of the free programming of a correction curve TopContro Positioner 103 burkert CUTOFF Close tight function Factory setting Cur 1 CUT 99 The
56. ation Return to the factory setting within the Cal user function Press the MANUAL AUTOMATIC key until the countdown elapsed 118 Operating instructions no 800607 burkert ra B PROCESS CONTROL ACTIVATED Description see next page CALUSER CA gt CAL POS POS AIN t g POS MAX as Gem Gm Fa GA se 2one Ces Pw Fann Epe un ee ee En es S Caw e 2 EERE TETETETEEE I een nn CAL OUT i DUT OMA i A En SoGc eet aioe K x DUT 4 PA only activated in en pasion incation lt i BUTOV ERR Tarani ausw OUT I0 Pal en e O end of the calibration NOTE The signal units within parenthesis are only available as a display and cannot be modified The type of signal ES as previously selected in the configuration menu is displayed CAL PH Display of the selection within the PfG iNP menu CAL SP Display of the selection within the RLO SETP menu CAL OUT Display of the selection within the OUTPUT menu TopContro Positioner 119 ra burkert CAL POS Calibration of the position indication Entry of the minimal position Set the minimal position of valve with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Entry of the maximal position Set the valve to the maximal position with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key CAL SP Calibration of the position setpoint the t
57. auf dem Display w hrend die nderungen gespeichert werden f r ca 3 5 sec die Anzeige EEPROR Danach befindet sich das Ger t wieder in dem Betriebszustand in dem es sich vor dem Umschalten in das Hauptmen befand HAND oder AUTOMATIK 30 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra 6 4 Konfigurieren der Zusatzfunktionen HINWEIS Das Bedienkonzept f r den Positioner basiert auf einer strikten Trennung zwischen Grund und Zusatzfunk EN tionen Im Auslieferungszustand des Ger tes sind nur die Grundfunktionen aktiviert Sie dienen dazu bei der lt Erstinbetrieonahme ger tespezifische Grundeinstellungen vorzunehmen Kap 4 Sie sind f r den normalen Betrieb ausreichend F r anspruchsvollere Aufgaben der Stellungs und Proze regelung w hlen und spezifizieren Sie Zusatz funktionen in der Konfigurierebene 6 4 1 Tasten in der Konfigurierebene Bet tigen der Taste im Men in einem ausgew hlten und best tigten Men punkt ER Bl ttern nach oben Auswahl Inkrementieren Vergr ern von Zahlenwerten We Blattern nach unten Auswahl Dekrementieren Verkleinern von Zahlenwerten Betatigen der Taste im Meni im Men ADDFUNCT Best tigen des gew hlten Best tigung des gew hlten Men punktes des Zusatz GA Men punktes men s zur Aufnahme in das Hauptmen Der Men punkt wird im Zusatzmen mit einem Stern gekennzeichnet Best tigen eingestellter Werte Der Men punkt erscheint im Hauptmen
58. bsbedingungen Display Anzeige Beschreibung TUNE 5 TUNE 4 TUNE 0 X TUNE 1 I X TUNE 2 X TUNE 3 I X TUNE 4 X TUNE END XERR XX Countdown von 5 bis 0 zum Starten von Autotune Anzeige der gerade ablaufenden Autotune Phase der Fortgang wird durch einen sich drehen den Balken am linken Rand des Displays angezeigt Anzeige blinkend gt Ende der Autotune Anzeige bei Auftreten eines Fehlers Anzeige rechts Fehlernummer s Kap 7 Bild 6 4 Display Anzeige w hrend Aufruf und Durchf hrung von Autotune x TuNE Bl gt xcrune x 5s Anmerkung Die Grundeinstellungen f r den TopControl Positioner werden werksseitig durchgef hrt Bei Inbetriebnahme ist jedoch das Ausf hren von Autotune unbedingt erforderlich Hierbei ermittelt der Positioner selbstt tig die f r die aktuell vorlie genden Betriebsbedingungen optimalen Einstellungen Versorgungsdruck f r den TopControl Mediumskraft auf den Antriebs kolben ACHTUNG z z Vermeiden Sie eine Fehlanpassung des Reglers indem Sie Autotune in jedem Fall unter den Bedingungen durchf hren die im sp teren Betrieb herrschen vn EvD Verlassen des Hauptmen s und Anzeige der Softwareversion gt Zum Verlassen des Hauptmen s w hlen Sie mit den Pfeiltasten den Men punkt ENB Am rechten Rand des Displays wird die Software Version angezeigt END XX Nach Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste erscheint
59. configuration menu 6 4 2 Configuration menu 6 4 3 Additional functions 6 5 Setting a process control function 6 5 1 Starting the function to obtain linear characteristic curve 6 6 Process operation level 6 6 1 AUTOMATIC operating mode 6 6 2 MANUAL operating mode 7 FAILURES AND REPORT ERRORS 7 1 Report errors on LCD display 7 2 Miscellaneous failures 8 APPENDIX 8 1 Selection criteria for continuous valves 8 2 Characteristics of PID controllers 8 3 Rules for adjusting PID controllers FUNCTIONS OF THE TOPCONTROL POSITIONER Function Page Function ACTFUNE 97 PCONTRGL INPUT 97 PCO DEND ADDFUNET 97 PCO PARA END 98 PCO SETP X TUNE 98 PCO INP CHARACT 102 PCO SCAL DIR CAD 104 CODE CUTOFF 104 Palin DIR ACT 105 OUTPUT SPLTRNG 106 BIN IN XLT 107 CAL USER X TINE 107 SETFACT X LONTROL 108 burkert Kap 94 94 95 95 95 99 99 99 101 121 121 122 122 125 126 126 126 127 127 129 133 Page 109 109 110 110 110 111 114 114 115 115 117 120 70 Operating instructions no 800607 burkert 1 GENERAL INFORMATION 1 1 Symbols The following symbols are used in these operating instructions 4 H ATTENTION ES NOTE indicates a working step which must be performed Indicates information which if not observed can result in harmful effects on the health or the serviceability of the unit Indicates important additional information tips and recommen
60. cted Manual entry of the K factor of the valve refer to the data sheet of the valve Position of the decimal point of the K factor of the valve Selectable value 0 2 K factor range 0 9999 Teach In Function Calculation of the K Factor by measuring a known fluid volume Starting the measurement Run the pump or open the valve The tank is full shut the pump or close the valve Open and close the valve with the arrow keys The valve must not be tightly open End of the measurement Position of the decimal point of the measured volume Selectable value 0 3 Enter the measured volume Selectable value 0 9999 Unit as previously selected UNITXXXX Display of the calculated K Factor TopControl Positioner 113 ra burkert C Scale limit for process control with Pt100 PCO INP PTIOO eco seat EA gt Lop x_ AM a L Am AMY CODE Protection code for your parameters Factory setting CODE 0000 ww A CODE KEY E 94 CODEXXXX Position of the decimal point for the process setpoint and actual value Selectable value 0 3 Lower range value for external process setpoint Assigned to the lower current voltage value of the external setpoint signal this setting is only activated if PCO SETP SETP EXT is selected Higher range value for external process setpoint Assigned to the higher current voltage value of the external setpoint signal this setting is only a
61. cteristic curve by selecting the function P Q LIN within the main menu and pressing the MANUAL AUTOMATIC key during 5 seconds NOTE It is only possible to activate the function PR LIN within the main menu if the functions PEONTRL PEOINP INP ARER has been selected By activation of the function PLONTRL the function PR LIN is automatically copied within the main menu Start the function to run the program to obtain the automatic correction curve The program divides into 20 parts from 0 to the maximum range the process value and measures the corresponding actuator s displacement The couple of points of the correction characteristic curve are used within the sub menu CHARALT CHAFREE as a free programmable characteristic curve and can be checked within this sub menu If the function CHARACT was not previously transferred within the main menu by the sub menu AGDFUNC this will be automatically performed by the call to the RZ Li function and the function CHARALT CHAFREE will be simultaneously activated Display Description PQin 5 Countdown from 5 to 0 before starting RILN 4 the function PROLIN O POLING Display the already passed steps of the function performed POLINI The advancement is figured on a varying bar chart 1 Palin 2 displayed on the right side of the LCD 1 POLNI POLINEND flashing End of the function GERR X X Display in error occurrence right display error number see chapter 8 Fig 6 17 Display duri
62. ctivated if PCO SETP SETP EXT is selected Locking the 3 keys all functions protected Locking the entering within the configuration menu all parameters entered are protected Enter the 4 digits code DA Change the blinking position Commute to the next position 114 Operating instructions no 800607 burkert ra BIN IN Configuration of the binary input Selection of the function of the gt gt binary input Searching of a security DE Fonemo iii SPOS XXX C position MEA Type of binary input normally closed 0 10 V 1 10 30 V 0 BIN TYPE gt Norn ces A normally open 0 10 V 0 10 30 V 1 NORA OPN End of the binary input function OUTPUT Option Configuration of the output signals OUTPUT gt GUT ANL Unit of the analogue position signal output see next page see next page A GUT BIN Setting the binary output LV GUT END End of the configuration of the output signals TopControl Positioner 115 ra 0 burkert QUT ANL Unit of analogue position indication GUT OUT ANL OUT ANL d gt aut 20R BA A Cuneta Bows our grzon Current 0 20 mA aur 000 OV Voltage 0 10 V aur ass osu Voltage 0 5 V cur DEV RA gt nore ces E Q OUT BIN Configuration of the output signal ENIA AM M A onn closed allowed control A E NORA OPN MaK B Laurun Ed gt un xx E4 AM AD low
63. dations 1 2 Safety information Please observe the information in these operating instructions as well as the operating conditions and permissible data specified in the date sheets of the TopControl and of the relevant pneumatically actuated valve to ensure satisfactory operation of the unit and a long service life Follow general technical rules when planning the application and operation of the unit Installation and maintenance may only be performed by technical personnel provided with suitable tools Note the accident prevention and safety precautions applicable for electrical units during operation and maintenance of the unit Always switch off the power supply before working on the system Take suitable measures to prevent inadvertent operation or impermissible influences Ensure a defined and controlled re start of the process following an interruption of the electrical or pneumatic supply We cannot accept any liability if these instructions are ignored or impermissible interventions are made in the unit and the warranty also becomes invalid on units and accessories 1 3 Important for Handling This electronic device is sensitive to electrostatic discharge ESD Contact with an electrostatic charged person or object endangers the electronic device The worst case is that it will be destroyed immediately or just fail after putting into operation To minimize the possibility of damage by immediate electro
64. e Kennlinie gehen die Eigenschaften der Rohrleitungen Pumpen und Verbraucher ein Sie weist deshalb eine von der Durchflu kennlinie verschiedene Form auf Bei Stellaufgaben f r Regelungen werden an den Verlauf der Betriebskennlinie meist besondere Anforderungen gestellt z B Linearit t Aus diesem Grund ist es gelegentlich erforderlich den Verlauf der Betriebskennlinie in geeigneter Weise zu korrigie ren Zu diesem Zweck ist im Positioner ein bertragungsglied vorgesehen das verschiedene Kennlinien realisiert Diese werden zur Korrektur der Betriebskennlinie verwendet Verschiedene gleichprozentige Kennlinien mit einem Stellverh ltnis dk k von 1 25 1 33 1 50 25 1 33 1 und 50 1 und eine lineare Kennlinie k nnen eingestellt werden Dar ber hinaus ist es m glich eine Kennlinie ber St tzstellen frei zu programmie ren bzw automatisch einmessen zu lassen 34 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Eingabe der frei programmierbaren Kennlinie rA Die Kennlinie wird ber 21 St tzstellen definiert die gleichm ig ber den Stellungssollwertbereich von 0 100 verteilt sind Ihr Abstand betr gt 5 Jeder St tzstelle kann ein frei w hlbarer Hub Einstellbereich 0 100 zugeordnet werden Bild 6 8 Die Differenz zwischen den Hubwerten zweier benachbarter St tzstellen darf nicht gr er als 20 sein Stellen Sie zur Eingabe der Kennlinienpunkte Funktionswerte zun chst den Men Punkt CHR AZZein Nach Bet ti
65. ed variable oscillates continuously without attenuation see following figure The proportional action coefficient set at the stability limit is referred as Kcrit The resulting oscillation period is referred to as Tcrit X Actual value A gt Time Figure 8 7 Progression of the control variable at the stability limit On the basis of Kcrit and Tcrit the controller parameters can then be calculated in accordance with the following table Parameter settings according to Ziegler und Nichols Controller Type Parameter settings P controller Kp 0 5 Kkrit PI controller Kp 0 45 Kkrit Tn 0 85 Tkrit PID controller Kp 0 6 Kkrit Tn 0 5 Tkrit Tv 0 12 Tkrit The Ziegler and Nichols adjustment rules were determined for P systems with a time delay of the first order and a dead time However they apply only to controllers with a disturbance response but not to controllers with a command response Adjustment rules according to Chien Hrones and Reswick manipulated variable methode When using this method the controller parameters are adjusted on the basis of the control system s transition response A 100 change in the manipulated variable is output The time Tu and Tg are derived from the progression of the actual value of the control variable following figure TopControl Positioner 133 burkert KseAY Actual value Zt Ax
66. edingt mindestens 0 5 1 bar ber dem Druck liegen der notwendig ist den pneumatischen Antrieb in die Endstellung zu bringen 2 Bei gr eren Schwankungen sind die mit der Funktion Autotune eingemessenen Reglerparameter nicht mehr optimal 3 Anderungen zur Funktionsoptimierung vorbehalten TopControl Positioner 15 a id burkert ERSTE INBETRIEBNAHME HINWEIS Dieser Abschnitt erm glicht Ihnen den Positioner der Baureihe TopControl zur Funktionskontrolle schnell in Betrieb zu nehmen Auf nicht erforderliche Zusatzfunktionen wird in diesem Zusammenhang nicht eingegan gen Ausf hrliche Erl uterungen ber Bedienung und Funktionen siehe Kapitel 5 und 6 4 1 Fluidische Installation gt Bauen Sie das Ventil laut beiliegender Bedienungsanleitung ein gt Legen Sie den Versorgungsdruck an Anschlu 1 3 7 bar Instrumentenluft l wasser und staubfrei gt Montieren Sie Abluftleitung oder Schalld mpfer an Anschlu 3 M16 4 2 Elektrische Installation a Multipolstecker gt Legen Sie das Sollwertsignal an den Rund stecker M16 Bild 4 1 Multipolstecker am TopControl Belegung des Rundsteckers M 16 Pin Belegung u ere Beschaltung Signalpegel B Sollwert 0 4 20 mA B o __ 0 4 20 mA oder 0 5 10V oder 0 5 10V A o GND A Sollwert GND gt Legen Sie die Versorgungsspannung an den Rundstecker M12 Belegung de
67. edium stength for the valve actuator ATTENTION vr m Avoid any disfunction of the controller by performing the autotune procedure with the same operating conditions as in future process operations Quit the main menu and display the version of the software In order to quit the main menu select the submenu ENG with the arrow key then validate On the right hand side of the screen the software version is displayed END XX Press the MANUAL AUTOMATIC key for 3 5 seconds and the message EEPROM appears on the display during the storage of the changes The instrument is then in the previous mode MANUAL AUTOMATIC before the main menu is entered 98 Operating instructions no 800607 burkert ra 6 4 Configuration of the additional functions NOTE The operating concept of the positioner is based on a separate basic and additional functions Only the basic functions of the unit are activated on delivery This enables the basic settings such as specific units to be set during the initial setting up of the unit Chapter 4 These are sufficient for the normal operations For more demanding tasks of position and process control additional functions can be selected and configurated 6 4 1 Keys in the configuration menu Key description within the Menu within a selected sub menu IR Arrow up key Increase of the numeric value V Arrow down key Decrease of the numeric value
68. eldifferenzen schneller ab bauen berlagerung von P I und D Anteil Y Kp Xd Xd dt d Xd dt Mit Kp Ti Tn und Kd Kp Tv ergibt sich f r die Funktion des PID Reglers Y Kp Xd I Xddt Tv dXd dt Kp Proportionalbeiwert Verst rkungsfaktor Tn Nachstellzeit Zeit die ben tigt wird um durch den I Anteil eine gleich gro e Stellgr en nderung zu erzielen wie sie infolge des P Anteils entsteht Tv Vorhaltzeit Zeit um die eine bestimmte Stellgr e aufgrund des D Anteils fr her erreicht wird als bei einem reinen P Regler Betriebsanleitung Nr 800607 burkert X A Xd to gt t A D Anteil l Anteil KpeXd P Anteil gt t Nachstellzeit Tn Sprungantwort des PID Reglers X A gt t I Anteil D Anteil P Anteil gt t ei Vorhaltezeit Tv Anstiegsantwort des PID Reglers Bild 8 4 Sprungantwort und Anstiegsantwort des PID Reglers Realisierter PID Regler D Anteil mit Verz gerung Im ProzeBregler des Positioners ist der D Anteil mit einer Verz gerung T realisiert FREE dY dXd Funktion Tr Y Ka berlagerung von P I und DT Anteil Bild 8 5 berlagerung von P I und DT Anteil TopControl Positioner 63 Funktion des realen PID Reglers dY ve 1 dXd Tar Y Kp Xd n fxd dt Tv m Sprungantwort des realen PID Reglers burkert XA Xd Kp Xd
69. em ProzeB Ilstwert Eingang oder zwei bin ren Ausg ngen Bild 3 9 Schnittstellen des Positioners bei der Variante mit PG Verschraubung HINWEIS Die Positioner der Baureihe TopControl sind 3 Leiter Ger te d h die Spannungsversorgung 24 V DC erfolgt getrennt vom Sollwert Signal 12 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 3 4 Eigenschaften der Software Zusatzfunktion Wirkung Stellungsregler mit Zusatzfunktionen DichtschlieBfunktion Hubbegrenzung Ventil schlie t au erhalb des Regelbereiches dicht Ventilbewegung nur innerhalb eines definierten Hubbereiches Signalbereichaufteilung Aufteilung des Einheitssignalbereichs auf zwei oder mehr Positioner Korrekturkennlinie zur Anpassung der Betriebskennlinie Linearisierung der Proze kennlinie kann durchgef hrt werden Unempfindlichkeitsbereich Der Stellungsregler spricht erst ab einer zu definierenden Regeldifferenz an Umkehr der Wirkrichtung von Soll und Istwert Zuordnung der Signalextremwerte zu Ventilstellungen Sicherheitsposition Ventil f hrt eine definierte Sicherheitsstellung an Automatische Anpassung des Stellungsreglers an das verwendete Ventil Zuschaltbarer Proze regler mit folgenden Eigenschaften Reglerstruktur PID Einstellbare Parameter Proportionalbeiwert Nachstellzeit Vorhaltezeit und Arbeitspunkt Skalierbare Eing nge Position der Dezimalpunkte untere und obere Skalierwerte
70. en Funktionen Paitin ins Hauptmen kopiert ber diese Funktion wird das Programm zur selbstt tigen Ermittlung der St tzstellen f r eine Korrekturkennlinie gestartet Das Programm erh ht in 20 Schritten die Proze gr e von 0 bis zum Maximalwert und mi t den zugeordneten Ventilhub Die Wertepaare der Korrekturkennlinie werden als freiprogrammierbare Kennlinie unter dem Men punkt CHARACT CHAFREE abgelegt und k nnen unter diesem Men punkt angesehen werden Wenn der Men punkt CHARACT nicht unter dem Men punkt ABDFLUNC ins Hauptmen bernommen wurde geschieht die bernahme bei Ausf hren der Funktion RZ LiN automatisch Gleichzeitig wird der Men punkt CHARALT CHRFREE aktiviert Display Anzeige Beschreibung POLN 5 Countdown von 5 bis 0 zum Starten POLIN 4 der Routine PaLN G POLING Anzeige der St tzstelle die gerade angefahren wird 1 PR LINI der Fortgang wird durch einen sich drehenden Balken am linken Rand des PQ Lin 2 Displays angezeigt 1 POLN3 POLINEND blinkend Ende der Routine Q ERR XX Anzeige bei Auftreten eines Fehlers rechts wird die Fehlernummer angezeigt siehe Kap 8 Bild 6 17 Display Anzeige w hrend Aufruf und Durchf hrung der Linearisierungs Routine TopContro Positioner 53 6 6 ProzeBbedienen burkert Nach jedem Einschalten der Betriebsspannung befindet sich der Positioner automatisch in der ProzeBbedienebene Aus der Konfigurierebene wechseln Sie durch Best tigen des Men p
71. en werden e Konfigurierebene In der Konfigurierebene spezifizieren Sie bei der ersten Inbetriebnahme die Grundfunktionen und konfigurieren bei Bedarf Zusatzfunktionen ProzeBbedienebene Konfigurierebene AUTO et Zusatz MATIK Bean funktionen Bild 6 2 Umschalten zwischen den Bedienebenen 26 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 6 3 Inbetriebnahme und Einrichten als Stellungsregler F hren Sie vor Beginn der Inbetriebnahme die fluidische und elektrische Installation aus Kapitel 5 6 3 1 Grundeinstellungen gt Nehmen Sie bei der ersten Inbetriebnahme des Positioners folgende Grundeinstellungen vor Angabe der Wirkungsweise des verwendeten pneumatischen Antriebs Angabe des f r die Sollwertvorgabe gew hlten Einheitssignaleingangs 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V oder 0 5 V e Starten der automatischen Anpassung des Stellungsreglers an die jeweiligen Betriebsbedingungen Autotune 6 3 2 Vorgehensweise zum Festlegen der Grundeinstellungen Belegung der Tasten K HAND AUTOMATIK Taste Wechsel zwischen Haupt und Untermen punkten z B ACT FUNC FUNC SIYAL AV Pfeiltasten Wechsel zwischen gleichberechtigten Men punkten z B ACTFUNC INPUT TopControl Positioner 27 burkert Hauptmen f r die Einstellungen bei der Inbetriebnahme Betriebszustand Q AUTOMATIK 0t 7 gt INP O 20A Betriebszustand HAND I
72. er threshold NORA OPN NORA OPN output 1 normally open Ay rn us Ba roma closed normally open ech Elmar normally closed AM higher threshold NORA NORA OPN output 3 normally open OUT DEU Choice Alarm output for high control deviation output 1 the selected control deviation DEV XXX must not be lower than the deadband NORM CLS The output functions as normally closed output NORN OPN The output functions as normally open output GUT LIN Choice 2 binary position output signals Lifts XXX lower threshold output 1 LITT XXX higher threshold output 2 NORN CLS The output functions as normally closed output NORN OPN The output functions as normally open output 116 Operating instructions no 800607 burkert ra CAL USER Calibration of the actual value display entries for position and process control setpoint process value and K Factor of the valve A POSITION CONTROL ACTIVATED Description see next page CALUSER GE eos POS MIN a Ei a ron A ine ans Caer Rassias z Line zona inp S a V only activated in case of analogue position indication Ang ira En i COTA Cour Bie pur ean Kurs OUT IOV nn end of the calibration NOTE The signal values within parenthesis are only available as a display and cannot be modified The type of ES signal as previously selected in the configuration menu is displayed CAL INP Display of the se
73. ercentage change in the k value 0 100 Standard position setpoint dk k n ds equalperc Fig 6 7 Corrective characteristic curves The operating curve Q fy represents the relationship between the rate of flow Q which flows through a valve fitted in the system and the stroke s This curve is also affected by the properties of the pipelines pumps and consumers It therefore has a form which deviates from the flow characteristic curve Specific requirements are usually laid down for the operating characteristic curve e g linearity in the case of correcting tasks for closed loop control systems Therefore it is sometimes necessary for this reason to correct the pattern of the operating curve ina suitable manner A transmission element which implements various characteristic curves that can be used to correct the operating curve is provided in the positioner for this purpose One linear and various equal percentage characteristic curves with a control ratio dk k of 1 25 1 33 1 50 25 1 33 1 and 50 1 can be set It is also possible to freely programme a characteristic curve via restart points 102 Operating instructions no 800607 burkert Input of the freely programmable characteristic curve The characteristic curve is defined by means of 21 restart points distributed uniformly over the set positioning range of 0 100 These are spaced at 5 A freely selectable stroke range 0 100 can be
74. erke GmbH amp Co Alle Rechte vorbehalten All rights reserved Tous droits r serv s Betriebsanleitung Nr 800 607 01 99 00
75. ert des Stetigventils ist ber die sogenannte Ventilautoritat Y m g lich 2 y un Ap kya 2 gt 3 Ap Kya kys mit Ap Druckabfall ber das voll ge ffnete Ventil Ap Druckabfall ber die gesamte Anlage HINWEIS Bei einer Ventilautorit t lt 0 3 ist das Stetigventil berdimensioniert Bei voller Offnung des Stetigventils ist in diesem Fall der Str6mungswiderstand wesentlich kleiner als der der punkt abhangig brigen fluidischen Komponenten in der Anlage Das hei t nur im unteren Offnungsbereich herrscht die Ventilstellung in der Betriebskennlinie vor Aus diesem Grund wird die Betriebskennlinie stark deformiert Durch Auswahl einer progressiven gleichprozentigen bertragungskennlinie zwischen Stellungssollwert und Ventilhub kann dies teilweise kompensiert und die Betriebskennlinie in gewissen Grenzen linearisiert werden Die Ventilautorit t Y sollte jedoch auch bei Verwendung einer Korrekturkennlinie gt 0 1 sein Das Regelverhalten Regelg te Ausregelzeit ist bei Verwendung einer Korrekturkennlinie stark vom Arbeits 60 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert A 8 2 Eigenschaften von PID Reglern Ein PID Regler besitzt einen Proportional einen Integral und einen Differentialanteil P l und D Anteil P Anteil Funktion Y Kp Xd Kp ist der Proportionalbeiwert Verst rkungsfaktor Er ergibt sich als Verh ltnis von Stellbereich AY zu Proportionalbereich AXd
76. ew hlten 1 1 1 1 1 1 1 ins Hauptmen i 1 ACTFUNC Zusatzfunktion und bernahme Erweitertes INPUT z SGHARACT ein Tee 4 Hauptmen x contrL lt ae RCONTAL P aes TEE i ADDFUNCT i X TUNE P Q LIN END Bild 6 5 Prinzip der Aufnahme von Zusatzfunktionen ins Hauptmen Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra 6 4 Zusatzfunktionen f DDEUNCT gt CHARACT Auswahl der bertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub Korrekturkennlinie CUTOFF Dichtschlie funktion Wirksinn zwischen Eingangssignal und Soll DIR LAD position DIR BET Zuordnung des Bel ftungszustands der Antriebs kammer Anschlu 2 zur Istposition Signalbereichsaufteilung Eingangssignal in SPLIRNG f r den das Ventil den gesamten Hubbereich durchl uft X LIMIT Begrenzung des mechanischen Hubbereichs X HAE Begrenzung der Stellgeschwindigkeit NZ X CONTRL Parametrierung des Stellungsreglers Parametrierung des PID Proze reglers RLONTRL CODE Codeschutz f r Einstellungen L BIN IN Aktivierung des Bin reingangs FIT Konfigurierung der Ausg nge OUTPUT rt es un en zu Kalibrierung R cksetzen auf die Werkseinstellungen un U d ENDFUNET TopControl Positioner 33 burkert CHARALT Auswahl der Ubertragungskennlinie zwischen Eingangssignal und Hub Korrekturkennlinie Kundenspezifische Kennlinie Characteristic Werkseinste
77. ftung 100 nicht aktiv Einstell bereich 75 100 Ventilhub Einstellbar von 75 0 100 0 zl 100 0 99 5 99 0 98 5 98 0 97 5 97 0 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 Bild 6 9 Dichtschlie funktion i Sa ze 2 OM o ananow Sollwert NN OO he 09 0 9090909 09 D 100 0 Einstellbar von 0 0 25 0 GR Wirkungssinn bzw Wirkungsrichtung Direction des Stellungsregler Sollwerts Werkseinstellung DIR LRISE Uber diese Zusatzfunktion stellen Sie den Wirkungssinn zwischen dem Eingangssignal und der Sollposition des Antriebs ein Bild 6 10 Larcao A EA Direkte Wirkungsrichtung z B 4 mA bzw 0V 0 20 mA bzw 5 10 V gt 100 Inverse Wirkungsrichtung z B 4 mA bzw 0V 100 20 mA bzw 5 10 V gt 0 36 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert ra Sollposition T RISE 100 N een N FALL 0 ei 0 4 mA 20 mA Eingangs OV 5 10 V_ signal Bild 6 10 Wirkungssinn zwischen Eingangssignal und Sollposition DIR ACT Wirkungssinn bzw Wirkungsrichtung Direction des Stellantriebs Werkseinstellung DIR ARE Uber diese Zusatzfunktion stellen Sie den Wirkungssinn zwischen dem Bel ftungszustand des Antriebs und der Istposition ein Bild 6 11 D 5 Direkte Wirkungsrichtung DIR ALT Kl DIR ARISE entl ftet 0 bel ftet 100 Inverse Wirkungsrichtung A hyd OIR AFALL a entl ftet 100 bel ftet 0 DIR ACT
78. g levels Process mode Selection between automatic and manual modes Configuration mode Selection of the basic functions and if necessary additional functions within this level TopControl Positioner 3 5 Technical characteristics bu 3 5 1 Safety positions according to electrical and pneumatic power supplys 3 5 2 Factory settings of the TopControl positioners rkert Type of actuator Designation Safety settings following failure or auxillary power supply electrical pneumatic single acting down down WW A down single acting up up WW B an double acting down up not assigned WwW depending on con nection of control lines i down Function Factory setting RETFUNE FUNESNGL INPUT INP 4 20A CHARACT CHA LIN DIR CAD DIR ERISE CUTOFF CUT 1 CUT 99 IR ACT DIR ARISE SPLTRNG SR 0 SRT 100 LET Lil 0 LRT 100 X TINE no limitation Function Factory setting X CONTROL 1 PCO DAND 1 PCD SETP SETP INT PCD INP INP Y 20A PCO SEAL UNIT L S CODE CODE 0000 OUTPUT OUT 4 20R BIN IN INP 420A 82 Operating instructions no 800607 burkert 3 5 3 Characteristics of the TopControl positioner Operating data Operating temperature Degree of protection 0 50 C IP 65 according to EN 60529 in correct electrical installation conditions Conformity to norms CE
79. g the MANUAL AUTOMATIC key validate the additional function within the main menu The function is marked with a star gt All functions are activated within the main menu after validation through ENGFUNCT gt Enter the parameters of the additional functions within the main menu Withdrawal of additional functions from the main menu gt Select the sub menu ADDFUNCT within the main menu gt By pressing the MANUAL AUTOMATIC key enter within the additional sub menu gt Select a function marked with a star by mean of the arrow keys gt By pressing the MANUAL AUTOMATIC key withdraw the additional function from the main menu the marking star is removed gt The function is deactivated from the main menu after validation through ENGFUNCT Entry of numeric values Enter the numeric values in the previous functions by pressing one or several times the arrow up key to increase the value or the arrow down key to decrease the value If the value is displayed with 4 digits only the blinking one can be changed with the arrow key Pressing the MANUAL AUTOMATIC key moves to the next position Main menu Validation of the itt ACTFUNC selected function Additional Selection of Al INPUT 7 the ADDFUNCT CHARAGIS Wen ADDFUNCT X TUNE CUTOFF sub menu END Al DIRECTN SPLTRNG V X LIMIT X CONTRL SE Return to the exten ded main menu P CONTRL z ENDFUNCT Validation of the selected additional I I 1 1 1
80. gbaren Ventilen kombiniert werden Positioner und pneumatischer Antrieb sind mechanisch verbunden und bilden eine funktionelle Ei 3 1 Aufbau nheit Der Positioner Bild 3 1 ist modular aufgebaut so da verschiedene Ausf hrungen und elektrische Anschlu konzepte realisiert werden k nne n Schraube zum Verstellen des unteren N herungsschalters Schraube zum Verstellen des oberen N herungsschalters Stellsystem mit 2 3 oder 4 Magnet ventilen Bedienmodul mit Display und Tasten Versorgungsdruck anschlu Beschriftung 1 Steueranschl sse Abluftanschlu werksseitig ange Beschriftung 3 schlossen elektrisches Anschlu modul hier mit Multipolsteckern Bild 3 1 Aufbau des TopControl Deckel abgenommen TopControl Positioner burkert Merkmale des Aufbaus Ausf hrungen f r einfachwirkende oder doppeltwirkende Ventilantriebe Wegme system sehr hoch aufl sendes Leitplastikpotentiometer spielfrei mit der Kolbenstange des pneumatischen Antriebs gekoppelt Mikroprozessorgesteuerte Elektronik f r die Signalverarbeitung Regelung und Ventilansteuerung Bedienmodul Bedienung des Ger ts ber 3 Tasten 8stelliges 16 Segment LC Display zur Anzeige von Soll oder Istwert sowie zur Konfigurierung und Parametrierung ber Men funktionen Bild 3 2 Elektrische Schnittstellen Stellsystem Das Stellsystem besteht bei einfachwirkenden Antrieben aus 2 Mag
81. geben werden TopControl Positioner 43 rA burkert B Skalierung des Proze reglers bei Auswahl des Frequenzeingangs FCO INP FREQ ES HINWEIS Beim Einstieg in dieses Ment wird das Ventil geschlossen um f r das Durchf hren der Teach In Funktion einen definierten Ausgangszustand zu haben AO Lunes Einheit I s ZZ VIA Einheit l m UNIT ABN Einheit m min UNITA3Z H Einheit m h DIA NIT UG S Einheit gal US s sr XX XX MT UGA VIA Einheit gal US min NIT UG H Einheit gal US h UNIT 16 5 Einheit gal Imperial s UNIT IG A Einheit gal Imperial min UNIT IGA Einheit gal Imperial h Cc KEAC NAN A orx _ Eara xxx Bah Yo via MA ory x B vo xx R DIA VIA ii 44 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Einstellung der gew nschten Einheit f r den Durchflu OP X Pa XX XX SP 7 XX XX KEAL AAN OP X JRE gd gE KEA_XX XX K FACT IN 5o 70 STOP GPU X AE VOL XXX KEA_XX XX Position des Dezimalpunkts f r ProzeB Istwert und Sollwert Einstellbereich 0 3 Unterer Skalierungswert f r den Proze Sollwert setpoint der Wert wird dem kleinsten Strom bzw Spannungswert des Einheitssignals zugeordnet Diese Einstellung ist nur aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist Oberer Skalierungswert f r den Proze Sollwert setpoint der Wert wird dem gr ten Strom bzw S
82. gen gesch tzt B Sicherung des Geh usedeckels gegen unbefugtes Offnen ist durch Verplomben oder mit Schneidschraube m glich Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 3 2 Funktion Bild 3 4 zeigt das Funktionsschema des Positioners in Verbindung mit einem Kolbenstellventil mit einfachwirkendem Antrieb Soll Position gt N gt Stellungs Regler Proze Istwert ProzeB Sollwert Proze Regler externer Stellungs Sollwert Ist Position TopControl Wegme system Pneumatischer Antrieb einfach wirkend Ventil Stellglied Stellsystem 1 Bel ftungsventil 2 Entl ftungsventil V Abluft Druckluft versorgung Sensor Proze Istwert Durchflu Druck Niveau Temperatur etc Bild 3 4 Funktionsschema von Positioner und Ventil mit einfachwirkendem Antrieb TopControl Positioner burkert Bild 3 5 Beispiel f r eine ProzeBregelung TopControl mit Sensor 3 2 1 Betrieb des Positioners als Stellungsregler Bild 3 6 ber das Wegme system wird die aktuelle Position POS des pneumatischen Antriebs erfa t Dieser Stellungs Istwert wird vom Regler mit dem als Normsignal vorgebbaren Sollwert CMD verglichen Liegt eine Regeldifferenz Xd1 vor wird als Stellgr e an das Stellsystem ein pulsweitenmoduliertes Spannungssignal gegeben Bei einfachwirkenden Antrieben wird
83. gen der HAND AUTOMATIK Taste wird auf dem Display mit der Anzeige 0 die erste St tzstelle vorgegeben Daneben steht als Funktionswert zun chst 0 Mit den Pfeiltasten stellen Sie den Funktionswert von 0 bis 100 ein Nach Best tigung mit der HAND AUTOMATIK Taste wird die n chste St tzstelle auf dem Display angezeigt usw Dr cken Sie schlie lich zur Best tigung des zur letzten St tzstelle 100 geh renden Funktionswertes die HAND AUTOMATIK Taste erfolgt der R cksprung zum Men punkt CHARACT Ventilhub 100 90 80 70 60 50 40 30 20 O9 una ann oo een al en elle een E o4_ oO ye Eingabe der St tzstellen Ventilhub Eingabe mittels Pfeiltasten olo Stellungssollwert St tzstelle Einheits signal zur ck nach CHARACT Bild 6 8 Beispiel einer programmierten Kennlinie TopControl Positioner 35 CUTOFF DichtschlieBfunktion Werkseinstellung burkert CUT 1 CUT 99 Diese Funktion bewirkt da das Ventil au erhalb des Regelbereiches dicht schlie t Geben Sie hier Grenzen f r den Sollwert ein in ab denen der Antrieb vollst ndig entl ftet bzw bel ftet wird Das Offnen bzw die Wiederaufnahme des Regelbetriebes erfolgt mit einer Hysterese von 1 Bild 6 9 eurer BA eur Hw Dichtschlie schwelle Entl ftung 0 nicht aktiv Einstell bereich 0 25 Dichtschlie schwelle Bel
84. i CMD gt 0 DichtschlieBfunktion CUTOFF DichtschlieBfunktion deaktivieren bzw ist unbeabsichtigt aktiviert Abschnitt 8 7 4 POS 100 bei CMD lt 100 58 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert rA 8 ANHANG 8 1 Auswahlkriterien f r Stetigventile Von entscheidender Bedeutung f r ein optimales Regelverhalten und das Erreichen des gew nschten Maximaldurchflusses sind folgende Kriterien die richtige Wahl des Durchflu beiwertes der im wesentlichen durch die Nennweite des Ventils definiert wird e eine gute Abstimmung der Ventilnennweite auf die Druckverh ltnisse unter Ber cksichtigung der brigen Str mungs widerst nde in der Anlage Auslegungsrichtlinien k nnen auf der Basis des Durchflu beiwertes k Wert gegeben werden Der k Wert bezieht sich auf genormte Bedingungen in Bezug auf Druck Temperatur und Medieneigenschaften Der k Wert bezeichnet die Durchflu menge von Wasser durch ein Bauelement in m h bei einer Druckdifferenz von Ap 1 bar und T 20 C Bei Stetigventilen wird zus tzlich der k Wert verwendet Dieser gibt den k Wert bei voller ffnung des Stetigventils an In Abh ngigkeit von den vorgegebenen Daten sind f r die Auswahl des Ventils die folgenden beiden F lle zu unterscheiden a Bekannt sind die Druckwerte p und p vor und nach dem Ventil bei denen der gew nschte maximale Durchflu Qpa erreicht werden soll Der erforderliche k Wert ergib
85. ig 5 1 gt Mount the exhaust air pipe or noise reducer on port 3 Fig 5 1 Supply pressure connector inscription 1 Outlet air connector inscription 3 Bild 5 1 Fluidic connections ofthe TopControl 0 5 to 1 bar This is to ensure that the control process in the upper ranges of the actuator will not become negative due to a lower pressure difference ES NOTE The pressure supply must exceed the pressure required by the pneumatic actuator and must exceed at least Keep the pressure supply variations within the most restricted limits max 10 Higher variations reduce the reliability of the measured parameters within the AUTOTUNE procedure 5 2 Electrical connection Various options are available for electrical connection e Multipole connection e Terminals with cable glands e QUICKON connection 88 Operating instructions no 800607 burkert 5 2 1 Multipole connection The figure 5 2 indicates the functions of the multipole connectors and assignment of the pins Eo E amp Signal to SPS Do MO oH Cool Oj ooo A 25 0 Process value o o 1 3 Power supply 1 20 Ok 3 Initiators Fig 5 2 Circular connector with pin assignment Output signal to SPS circular connector M16 Pin Assignment External connection A Setpoint GND Bo _ 0 4 20 mA or 0 5 10V B Setpoint 0 4 20 mA or 0 5 10 V A GND C
86. inem Stern gekennzeichnet gt Alle markierten Funktionen werden nach Best tigung von ENDFUNET in das Hauptmen bernommen gt Geben Sie im Hauptmen die Parameter der Zusatzfunktionen ein Entfernen von Zusatzfunktionen aus dem Hauptmen gt W hlen Sie im Hauptmen den Men punkt ADDFUNET aus gt Sie gelangen durch Bet tigen der HAND AUTOMATIK Taste in das Zusatzmen gt W hlen Sie mit den Pfeil Tasten eine mit gekennzeichnete Zusatzfunktion aus gt Durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste best tigen Sie das Entfernen der Zusatzfunktion der kennzeichnende Stern wird entfernt gt Nach Best tigung von ENDFUNCT ist die Zusatzfunktion deaktiviert und aus dem Hauptmen entfernt Einstellen von Zahlenwerten Zahlenwerte stellen Sie in den daf r vorgesehenen Men punkten durch ein oder mehrmaliges Bet tigen der Tasten Pfeil oben Vergr ern des Zahlenwertes oder Pfeil unten Verkleinern des Zahlenwertes ein Bei vierstelligen Zahlen kann nur die blin kende Stelle mit den Pfeiltasten eingestellt werden Durch Bet tigen der HAND AUTOMATIK Taste schalten sie zur jeweils n ch sten Stelle um Hauptmen Best tigung des 1 ACTFUNC ausgew hlten Zusatzmen Auswahl des Al INPUT Men punktes r Men punktes ADDFUNCT CHARACT men ADDFUNCT X TUNE lad END A SPLTRNG V X LIMIT Ez R ckkehr zum X CONTRL He erweiterten Hauptmen P CONTRL 7 ENDFUNCT Best tigung der ausg
87. irectly in correspondence with the scaled process variable PV PYT TopControl Positioner 111 ra burkert B Scale limit for process control by selection of frequency input PCO INP FREQ ES NOTE The valve is closed as this menu is activated Then the Teach In is performed with a defined output conditions AO Lunes Unit Vs VIA Unit l m Unit m min UNIT A3 H Unit mh VIA NIT UGS nit gal US s oP Em NIT UGA nit gal US min NIT UG H Unit gal US h UNIT 16 5 nit gal Imperial s UNIT IG A Unit gal Imperial min UNIT IGA Unit gal Imperial h Cc Cc Cc Cc te KEAC MAN 2 re Berker aa z VIA 2 Q orv x B l vo xx R DIA VIA 112 Operating instructions no 800607 burkert i Entry of the required flow unit x Pa XX XX 5P 7 XX XX KEAL AAN OP X JRE gd gE KEA_XX XX O KFAaTIN so 7a I STOP GPU X AE VOL XXX KEA_XX XX Position of the decimal point for the process setpoint and actual value Selectable value 0 3 Lower range value for process setpoint assigned to the lower current voltage value of the external setpoint signal This setting is only activated if PCO SETP SETP EXT is selected Higher range value for process setpoint assigned to the higher current voltage value of the external setpoint signal This setting is only activated if PCO SETP SETP EXT is sele
88. itioners in the TopControl range posses 3 wires instruments The 24 V DC power supply is isolated from the setpoint signal 80 Operating instructions no 800607 burkert 3 4 Software characteristics Additional function Operation Positon controller with additional functions Close tight function Plug travel limitation Split range Characteristics curves for process value adjustment Deadband Direction of command von Soll und Istwert Safety position Valve tightly closed over the tightness process range Valve movement within a specified stroke range The signal is split in 2 or more positions The linearization of the characteristic curvecan be processed The positioner acts only if a specified control difference is measured Relationship between the setpoint limit values and the position of the actuator The valve moves to a specified safety position Automatic adjustment to the connected valve Connections of the process controller with the following functions Control type Available parameters Input scale Selection of the setpoint entry mode PID Proportional coefficient reset time action rate and operating point Position of the decimal point lower and upper scale values of the actual value and setpoint Setpoint entry manual or external Automatic adjustment to the conditions of the process Hierarchical concept for easy commissioning with the followin
89. jingangssignal f r Soll Position INP 50 entspricht hier der Soll Position INP__XXX 0 100 Innentemperatur im Positionergeh use TERP_XX X in C TEMP 20 5 Manuelles ffnen und Schlie en des Ventilantriebs im Betriebszustand HAND Offnen des Ventilantriebs mS SchlieBen des Ventilantriebs WV Anzeige des Display die zuvor im Betriebszustand AUTOMATIK eingestellte Anzeige wird beibehalten HINWEIS W hlen Sie die Anzeige P05_XXX da dann die Ist Position des Ventilantriebs berpr ft werden kann TopControl Positioner 19 rA burkert 5 INSTALLATION Abmessungen des TopControl und der verschiedenen Komplettger tevarianten bestehend aus TopControl pneumatischem An trieb und Ventil siehe Datenblatt 5 1 Fluidischer Anschlu 5 1 1 Fluidischer Anschlu des Ventils Abmessungen und Gewindearten siehe Datenblatt des Ventils 5 1 2 Fluidischer Anschlu des Positioners gt Legen Sie den Versorgungsdruck an den Druckanschlu 1 Bild 5 1 3 7 bar Instrumentenluft l wasser und staubfrei gt Montieren Sie die Abluftleitung oder den Schalld mpfer an den Abluftanschlu 3 Bild 5 1 Versorgungsdruckanschlu Beschriftung 1 Abluftanschlu Beschriftung 3 Bild 5 1 Fluidische Anschl sse des TopControl HINWEIS Halten Sie den anliegenden Versorgungsdruck unbedingt mindestens 0 5 1 bar ber dem Druck der not ES wendig ist den pneumatischen Antrieb in seine
90. l l l l l l l l l i gt 20 Setpoint mA Fig 6 12 Splitting a unit signal range into Setpoint range Setpoint range two set value ranges positioner 1 positioner 2 106 Operating instructions no 800607 burkert X LIAIT Mechanical stroke limitation Factory setting LIA 0 LIT 100 This additional function enables the physical stroke to be limited to a given MIN and MAX percentage value Fig 6 13 There the stroke range of the limited stroke is set to equal 100 If during servicing the selected plug travel is overpassed then the display of POS value may be greater than 100 or lower than 0 xum BJ gt lun DI AND Entry of the lower value of the stroke range in 0 50 of the total stroke Entry of the upper value of the stroke range in 50 100 of the total stroke The minimum distance between Lif and LAT is 50 Limited plug Physical plug travel travel 100 ek a Unlimited plug v N travel 7 i I 7 707 y 5 7 L 7 u 7 Limited plug travel 7 7 BG he Me alts aa Ns a era ne En Sih 4 7 wo z 7 0 4 4 8 12 16 20 Setpoint mA Fig 6 13 Stroke limitation X TINE Setting speed limitation Factory setting No limitation TOPN XXX Opening speed Aw Meaning of the value 100 Full speed 50 Limited speed Closing speed TELS XXX Aw Top Control Positioner 107 ra burke
91. lection within the INPUT menu CAL OUT Display of the selection within the OUTPUT menu TopContro Positioner 117 ra CAL POS CAL INP CAL OUT CAL FALT burkert Calibration of the position indication 0 100 Entry of the minimal position set the minimal position of valve with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Entry of the maximal position set the valve to the maximal position with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Calibration of the position setpoint 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V Entry of the minimal input signal 0 mA 4 mA 0 V set the minimal input signal with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Entry of the maximal input signal 20 mA 5 V 10 V set the maximal input signal with the arrow key then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Calibration of the analogue sign output 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V Adjustment of the minimal output signal 0 mA 4 mA 0 V Change the minimal output signal with the arrow key until the displayed value is correct then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Adjustment of the maximal output signal 20 mA 5 V 10 V Change the maximal output signal with the arrow key until the displayed value is correct then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key CAL OUT is only activated in case of analogue position indic
92. lemente die gegen elektrostatische Entladung ESD empfindlich reagieren Ber hrung mit elektrostatisch aufgeladenen Personen oder Gegenst nden gef hrdet diese Bauelemente Im schlimmsten Fall werden sie sofort zerst rt oder fallen nach der Inbetriebnahme aus Beachten Sie die Anforderungen nach EN 100 015 1 um die M glichkeit eines Scha dens durch schlagartige elektrostatische Entladung zu minimieren bzw zu vermeiden Achten Sie ebenso darauf da Sie elektronische Bauelemente nicht bei anliegender Versorgungsspannung ber hren ACHTUNG VORSICHT BEI HANDHABUNG ELEKTROSTATISCH GEF HRDETE BAUELEMENTE BAUGRUP PEN TopControl Positioner A burkert 1 4 Lieferumfang berzeugen Sie sich unmittelbar nach Erhalt der Sendung da der Inhalt nicht besch digt ist und mit dem auf dem beigelegten Packzettel angegebenen Lieferumfang bereinstimmt Generell besteht dieser aus pneumatisch bet tigtem Ventil der Typen 2000 R 2632 2030 2031 2031K 2652 oder 2655 mit angebautem elektropneumatischem Positioner der Baureihe TopControl der Bedienungsanleitung f r das Ventil mit pneumatischem Antrieb e der Bedienungsanleitung f r den Positioner Bei der Multipolvariante des TopControl erhalten sie die passenden Kabelstecker als Zubeh r Bei Unstimmigkeiten wenden Sie sich bitte umgehend an unseren Kundenservice B rkert Steuer und Regelungstechnik Chr B rkert Str 13 17 Service Abteilung D 76453 Ingelfingen
93. lers sind folgende Anzeigen m glich e Ist Position des Ventilantriebs e Soll Position des Ventilantriebs nach Umskalierung durch evtl aktivierte Split Range Funktion oder Korrekturkennlinie Ejingangssignal f r Soll Position Innentemperatur im Positionergeh use POS__XXX 0 100 EMB__XXX 0 100 iNP__XXX 0 100 TEMP_XX X in C Durch Bet tigen der Pfeiltasten schalten Sie zwischen diesen 4 Anzeigem glichkeiten um Bild 6 18 Betriebszustand AUTOMATIK S POS__XXX S ERD__XKX Anzeige umschalten INP__XXX TEFIP_XX X Zz Konfigurieren Men punkt a Betriebszustand HAND Bild 6 18 Anzeigen Bedienstruktur und Bedienabl ufe im Betriebszustand AUTOMATIK bei nicht aktivem Proze regler TopControl Positioner 55 B Proze regler aktiv Bei aktiviertem Proze regler k nnen folgende Gr en angezeigt werden Istwert der Proze gr e ProzeBistwert Sollwert der Proze gr e ProzeBsollwert e Ist Position des Ventilantriebs Soll Position des Ventilantriebs nach Umskalierung durch evil aktivierte Split Range Funktion oder Korrekturkennlinie Innentemperatur im Positionergeh use PY___ 999 9999 5P___ 999 9999 POS__XXX 0 100 CAID__XXX 0 100 TERP_XX X in C Durch Bet tigen der Pfeiltasten schalten Sie zwischen diesen 6 Anzeigem glichkeiten um Bild 6 19 burkert
94. llung CHA LMY Mit dieser Zusatzfunktion w hlen Sie eine Ubertragungskennlinie bez glich Stellungssollwert Soll Position und Ventilhub zur Korrektur der DurchfluB bzw Betriebskennlinie aus CHARACT gt CHE LIN Lineare Kennlinie Gleichprozentige Kennlinie CHA 1 25 Stellverhaltnis 1 25 Gleichprozentige Kennlinie cna un Stellverhaltnis 1 33 A Sileas T 90 T o ei ST ae on en ne Benutzerdefinierte ber St tzstellen CHA FREE O XXX amp H 5 frei programmierbare Kennlinie NM ly Ite 15 100 XXX 35 XXX Me WU AD Die Durchflu kennlinie k f s kennzeichnet den Durchflu eines Ventils ausgedr ckt durch den k Wert in Abh ngig Normierter keit vom Hub s der Antriebsspindel Sie ist durch die Form Ventilhub gebung des Ventilsitzes und der Sitzdichtung festgelegt Im allgemeinen werden zwei Typen von Durchflu kennlinien realisiert die lineare und die gleichprozentige 100 Bei linearen Kennlinien sind gleichen Hub nderungen ds gleiche k Wert Anderungen dk zugeordnet dk n ds Bei einer gleichprozentigen Kennlinie entspricht einer Hub nderung ds eine gleichprozentige Anderung des k Wertes 0 100 Normierter Stellungssollwert dk ky Nein S glei npr Bild 6 7 Korrekturkennlinien Die Betriebskennlinie Q f s gibt den Zusammenhang zwischen dem Volumenstrom Q der durch das in eine Anlage eingebaute Ventil flie t und dem Hub s wieder In dies
95. m Anschlu der Technischen Erde TE befindet sich am Anschlu modul ein Gewindestift mit Mutter Verbinden Sie zur Gew hrleistung der elektromagnetischen Vertr glichkeit EMV diesen Gewindestift ber ein m glichst kurzes Kabel max 30 cm mit einem geeigneten Erdungspunkt 22 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 5 2 2 AnschluBklemmen f r PG Verschraubungen Zug nglich machen der Anschlu klemmen gt Drehen Sie die 4 selbstschneidenden Schrauben heraus um den Deckel mit den PG Verschraubungen zu l sen Die Anordnung der Schraubklemmen zeigt Bild 5 3 Schraubklemmen 7 8 9 10 sloof Bild 5 3 Anschlu platine des TopControl mit Schraubklemmen und Jumpern Klemmenbelegung bei PG Verschraubungen Klemme Belegung u ere Beschaltung 1 Sollwert 1 o _ 0 4 20 mA oder 0 5 10V 2 Sollwert GND 20 GND 3 Analoge Stellungsr ckmeldung in Vorbereitung 4 Analoge Stellungsr ckmeldung GND 5 Betriebsspannung 5 re e 24V DC 10 6 Betriebsspannung GND T max Restwelligkeit 10 TopControl Positioner i burkert Auswahl zwischen bin ren Ausg ngen und ProzeB Istwert Eingang gt W hlen Sie ber die Jumper 2 bin re Ausg nge siehe Klemmenbelegung bei Wahl der bin ren Ausg nge oder ProzeB Istwert Eingang siehe Klemmenbelegung bei Wahl des Proze Istwert Eingangs Die Klemmen 7 bis 10 werden mit de
96. m TopControl eingesetzten pneumatischen Ventilantriebs ein Die Wirkungsweise des Antriebs entnehmen Sie dem Typschild EHNESNGL einfachwirkend Leu ACT FUNC Y FUNCDOUR doppeltwirkend INPUT gew hltes Einheitssignal gt Geben Sie unter diesem Men punkt das verwendete Einheitssignal f r den Sollwert ein mer inp 4 208 A Strom 4 20 mA INP 0 208 Strom 0 20 mA INP G 1GV Spannung 0 10 V inp o sv_ O SU Spannung 0 5 V ADDFUNCT Konfigurierung von Zusatzfunktionen siehe Abschnitt 6 4 gt berspringen Sie diesen Men punkt bei der ersten Inbetriebnahme TopControl Positioner 29 i XTUNE Autotune f r Stellungsregler burkert gt Uber den Men punkt X TUNE starten Sie das Programm zur automatischen Parametrierung des Positioners Folgende Funktionen werden selbstt tig ausgel st e Anpassung des Sensorsignals an den physikalischen Hub des verwendeten Stellgliedes e Ermittlung von Parametern der PWM Signale zur Ansteuerung der im TopControl integrierten Magnetventile e Einstellung der Reglerparameter des Stellungsreglers Die Optimierung erfolgt nach den Kriterien einer m glichst kurzen Ausregelzeit bei gleichzeitiger Uberschwingungsfreiheit gt Sie starten Autotune durch den Aufruf von X TUNE im Hauptmen anschlie end halten Sie die HAND AUTOMATIK Taste 5 Sekunden lang gedr ckt Start der automatischen Anpassung des Stellungsreglers an die jeweiligen Betrie
97. n entsprechenden Signalen belegt Klemmenbelegung bei Wahl der bin ren Ausg nge Jumper Klemme Belegung u ere Beschaltung C Ie 7 Bin rer Ausgang 1 om in Vorbereitung om 8 Binarer Ausgang 1 9 Binarer Ausgang 2 i EC in Vorbereitung 10 Binarer Ausgang 2 Klemmenbelegung bei Wahl des Proze Istwert Eingangs Den Eingangstyp stellen Sie ber das Konfiguriermen ein siehe 6 3 2 Eingangstyp Jumper Klemme Belegung u ere Beschaltung 4 20 mA 7 24 V Eingang Transmitter 24Vo gt intern versorgt 8 Ausgang Transmitter Transmitter 9 GND Cj 10 GND Frequenz 7 24 V Versorgung Sensor 7 o 24V intern Co versorgt 8 Takt Eingang 9 o _ GND 9 GND 8 Takt 100c Takt 10 Takt Eingang 4 20 mA 7 nicht belegt extern versorgt 8 ProzeB Ist 8 o 4 20 mA V 9 ProzeB Ist 9 GND 10 nicht belegt Frequenz Caie 7 nicht belegt extern Li 80 Takt versorgt Lir 8 Takt Eingang Ci 9 Takt Eingang 9 Takt 10 nicht belegt Pt 100 7 nicht belegt 10 8 Proze lst 1 9 9 ProzeB Ist 2 Pt 100 8 10 ProzeB Ist 3 24 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert 5 3 Einstellen der Initiatoren Option H ACHTUNG Schalten Sie vor diesem Eingriff die Betriebsspannung ab Um die Initiatoren N herungsschalter einzustellen mu das Geh use des TopControl ge ffnet werden ffnen des TopCont
98. nd Empfehlungen 1 2 Sicherheitshinweise Bitte beachten Sie die Hinweise dieser Betriebsanleitung sowie die Einsatzbedingungen und zul ssigen Daten die in den Daten bl ttern des TopControl sowie des jeweiligen pneumatisch bet tigten Ventils spezifiziert sind damit das Ger t einwandfrei funk tioniert und lange einsatzf hig bleibt e Halten Sie sich bei der Einsatzplanung und dem Betrieb des Ger tes an die allgemeinen Regeln der Technik Installation und Wartungsarbeiten d rfen nur durch Fachpersonal und mit geeignetem Werkzeug erfolgen Beachten Sie die geltenden Unfallverh tungs und Sicherheitsbestimmungen f r elektrische Ger te w hrend des Betriebes und der Wartung des Ger tes Schalten Sie vor Eingriffen in das System in jedem Fall die Spannung ab Beachten Sie da in Systemen die unter Druck stehen Leitungen und Ventile nicht gel st werden d rfen e Treffen Sie geeignete Ma nahmen um unbeabsichtigtes Bet tigen oder unzul ssige Beeintr chtigung auszuschlie en e Gew ahrleisten Sie nach einer Unterbrechung der elektrischen oder pneumatischen Versorgung einen definierten und kontrollierten Wiederanlauf des Prozesses e Bei Nichtbeachtung dieser Hinweise und unzul ssigen Eingriffen in das Ger t entf llt jegliche Haftung unsererseits ebenso erlischt die Garantie auf Ger te und Zubeh rteile 1 3 Schutz gegen Besch digung durch elektrostatische Aufladung Das Ger t enth lt elektronische Baue
99. netventilen bei doppeltwirkenden Antrieben aus vier Magnetventilen Bei einfachwirkenden Antrieben dient ein Ventil zur Bel ftung und ein weiteres zur Entl ftung des pneumati schen Kolbenantriebs Doppeltwirkende Antriebe enthalten jeweils 2 Ventile f r Bel ftung und Entl ftung Die Magnetventile arbeiten nach dem Wippenprinzip und werden ber den Regler mit einer PWM Spannung angesteuert Dadurch wird eine gr ere Flexibilit t hinsichtlich Antriebsvolumen und Stellgeschwindigkeit erreicht Bei gr eren pneumatischen Antrieben sind die Magnetventile zur Vergr erung des Maximaldurchflusses und damit zur Verbesserung der Dynamik mit Membran verst rkern ausgestattet e Stellungsr ckmeldung und anzeige optional 2 induktive N herungsschalter Initiatoren oder mechani sche Endschalter Das Erreichen einer oberen und einer unteren Stellung des Ventils kann ber bin re Ausg nge z B an eine SPS weitergemeldet werden Die Initiatoren bzw Grenzstellungen sind ber Stellschrauben vom Betreiber ver nderbar e Elektrische Schnittstellen Bild 3 2 Multipolstecker PG Anschl sse mit Schraubklemmen oder QUICKON Verbindungen abh ngig von der Ausf hrung e Pneumatische Schnittstellen Bild 3 3 1 4 Anschl sse in verschiedenen Gewindeformen G NPT RC Bild 3 3 Pneumatische Schnittstellen Geh use Das Geh use des TopControl wird durch ein Druckbegrenzungsventil vor zu hohem Innendruck z B infolge von Lecka
100. ng UM 0 LIT 100 Diese Zusatzfunktion begrenzt den physikalischen Hub auf vorgegebene Werte minimal und maximal Bild 6 13 Dabei wird der Hubbereich des begrenzten Hubes gleich 100 gesetzt Wird im Betrieb der begrenzte Hubbereich verlassen werden negative POS Werte oder POS Werte gr er 100 angezeigt MT 7 Eingabe des Anfangswertes des Hubbereichs in X Limit S PILI XX A a 0 50 des Gesamthubes Eingabe des Endwertes des Hubbereichs in 2 LIFT XXX 50 100 des Gesamthubes AN Der Mindestabstand zwischen Li 1 und Li T betr gt 50 Begrenzter Physikalischer Hub Hub 100 N N N N N 50 Begrenzter Hub o gt 4 8 12 16 20 Sollwert mA Bild 6 13 Hubbegrenzung X TINE Begrenzung der Stellgeschwindigkeit Werkseinstellung keine Begrenzung ff hwindigkeit Tht 7 nungsgescnwinaigkel X TIRE TOPN XXX gsg 9 A DV Bedeutung der Zahlenwerte 100 volle Geschwindigkeit 50 verminderte Geschwindigkeit Schlie geschwindigkeit TELS XXX TopControl Positioner 39 rA burkert X CONTROL Parametrierung des Stellungsreglers Unempfindlichkeitsbereich Totband des Stellungsreglers Eingabe des Totbands in 0 automatisch Werkseinstellung 1 Durch diese Funktion wird erreicht da der Stellungsregler erst ab einer bestimmten Regeldifferenz anspricht Bild 6 14 Die Funktion schont die Magnetventile im TopControl und den pneumatische Antrieb
101. ng launching and performing the linearisation function TopContro Positioner 121 burkert 6 6 Process operation level The process operating level is automatically set each time the unit is switched on From configuration level you can change over to the process operation level by using the MANUAL AUTOMATIC key and after validation of the instruction END of the menu The process operating level allows viewing of normal control functions AUTOMATIC mode and to open and close the valve manually MANUAL mode Change of operating levels N N 5s To change over between MANUAL and AUTOMATIC operating mode press the MANUAL AUTOMATIC key From MANUAL or AUTOMATIC mode you can change over to the configuration level by pressing the MANUAL AUTOMATIC key for 5 seconds Returning to the process operation level the unit operates in the last selected level before changing Operating mode Yellow LED in Display MANUAL AUTOMATIC key AUTOMATIC flashing ae a quotation mark is continuously i flashing from left to right MANUAL off 6 6 1 AUTOMATIC operating mode In AUTOMATIC operating mode the system functions in the process control configuration Key functions in AUTOMATIC operating mode elses V ZN Gor Vi Display switching Change of the process setpoint gt 3s If the additional function PCONTRL PCO SETP SETP INT is configured and 5 selected
102. nition Ap pressure drop of the valve bar p density of fluid kg m b The pressures p and p at the inlet and outlet of the complete installation for the desired maximum flowrate Qmax can be calculated 1 Step Calculation of the Ky ges Value for the complete installation according to rule 1 S 2 Step Determination of the flowrate through the installation without a continuous valve possible by by passing the pipe where the valve is installed 3 Step Calculation of the k value of the installation without the continuous valve according to rule 1 4 Step Calculation of the needed k value of the continuous valve according to rule 2 Important rule The k value of the valve should reach at least the value calculated by the formula 1 or 2 depending on the application It should also not greatly exceed this value The often used rule for on off valves a little bit higher cannot be wrong can strongly influence the control behaviour of continuous valves TopControl Positioner 127 ra burkert A practical rule for the determination of the k value for the upper limits in respect to continuous valves consists of using the so called valve authority Ap vo ky Ww i 2 2 3 Ap Kya u kys with Ap pressure drop with a fully open valve Ap pressured drop over the complete installation NOTE For valve authority lt 0 3 the valve is oversized In this case the flo
103. ns faster Supperposition of P I and D components Y Kp Xd Xd dt d Xa at Where Kp Ti Tn and Kd Kp Tv results with regard to functioning of the PID controller Y Kp Xd I Xddt Tv dXd dt Kp Proportional action coefficient gain Tn Reset time the time needed to achieve the same manipulated variable change by the I component as is produced as the result of the P component Tv Derivative action time the time to achieve a specific manipulated variable on the basis of the D component earlier than when using a pure P controller 130 Operating instructions no 800607 burkert x A Xd to j gt t Y H A D component Component Kp Xd P Component gt t Sul meer I Reset time Tn Step response of the PID controller component D component P component gt t Derivative action time Tv Rise response of the PID controller Fig 8 4 Step response and rise response of the PID controller Realised PID controller D component with delay In the Positioner Top Control 8630 the D component is realised with a delay T Function dY dXd T Y Kd dt dt Superposition of P and DT components Fig 8 5 Superposition of R and DT components TopControl Positioner 131 Function of the real PID controller dY y 1_ dXd Ti Y Kp Xd fxd dt Tv m Step response of the real P
104. ntrol difference is measured Fig 6 15 This function protects the servovalve and pneumatic actuator by controlling the start up frequency eco DSND 94 ang xxx en AM Xd2 A Control Position setpoint difference to the controller L Xd2 Xd2 Xd2 DBND Actual position Fig 6 15 Deadband by process control TopControl Positioner 109 ra Pon m PLO Controller PID parameters eco PARA SA ke won AD AU A AM AJ PLO SETP Type of setpoint internal external A 4 ren A eco sete NI Ale Analogue input type Enter the analogue input signal type according to the transmitter signal 2 eco me InP FRED burkert Proportional correction value 0 99 99 factory setting 1 00 Reset time 0 5 999 9 factory setting 999 9 Rate action time 0 5 999 9 factory setting 0 Operating point of process controller 0 0 100 factory setting 0 See Appendix Internal setpoint by keys on the TopControl External setpoint by analogue input Analogue input 4 20 mA Flow Pressure Level Analytical Analogue input Frequency Flow Analogue input Pt100 Temperature 110 Operating instructions no 800607 burkert PLO SLAL A Scale limit for process control by selection of 4 20 mA PCG INP 4 208 example see below Scale limit selection example for the 4 20 mA input Fig 6 16
105. ona mes LV nur bei analoger Se UDS TR TEILS aktiv Anm ira En p COTA Cour Bie pur ean Kurs OUT IOV er z O Ende der Kalibrierung HINWEIS Die in Klammern gesetzten Signalarten werden in diesem Men nur angezeigt sie k nnen hier nicht ver n ES dert werden Angezeigt wird die Signalart die Sie in den zugeh rigen Men s ausgew hlt haben CAL INP Anzeige der Auswahl im Men INPUT CAL GUT Anzeige der Auswahl im Men QUTPUT TopContro Positioner 49 i CAL POS CAL INP CAL OUT CAL FACT burkert Kalibrierung der Positionsanzeige 0 100 Ubernahme der minimalen Position minimale Position des Ventils Uber Pfeiltasten anfahren und durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste best tigen Ubernahme der maximalen Position Fahren Sie die maximale Position des Ventils Uber die Pfeiltasten an und bestatigen Sie diesen Wert durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste Kalibrierung des Stellungs Sollwerts 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V bernahme des minimalen Eingangssignals 0 mA 4 mA 0 V Legen Sie den minimalen Wert des Einheitssignals am Eingang an und bestatigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste bernahme des maximalen Eingangssignals 20 mA 5 V 10 V Legen Sie den maximalen Wert des Einheitssignals am Eingang an und bestatigen Sie diesen durch Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste Kalibrierung des analogen Ausgangs 4 20 mA 0 20 mA 0 5
106. pannungswert des Einheitssignals zugeordnet Diese Einstellung ist nur aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist manuelle Eingabe des K Faktors f r das Ventil z B aus dem Datenblatt des Ventils Position des Dezimalpunkts f r den K Faktor Einstellbereich 0 2 K Faktor Einstellbereich 0 9999 Teach In Funktion Einmessen des K Faktors durch Abmessen einer bestimmten Fl ssigkeitsmenge Start der Messung Schalten Sie anschlie end die Pumpe ein oder ffnen das Ventil Ist der Beh lter voll schalten Sie die Pumpe ab bzw schlie en das Ventil _ Verwenden Sie zum ffnen und Schlie en des Ventils die Pfeiltasten Das Ventil mu dazu nicht vollst ndig ge ffnet werden Beenden der Messung Position des Dezimalpunkts f r die Eingabe des abgemessenen Volumens Einstellbereich 0 3 Geben Sie das abgemessene Volumen ein Eingabebereich 0 9999 Einheit wie zuvor unter UNITXXXX ausgew hlt Anzeige des berechneten K Faktors TopControl Positioner 45 i burkert C Skalierung des Proze reglers bei Auswahl des Pt 100 Eingangs P 9 INP PTICO eco sent EA gt Lop x_ AM a L Am AMY CODE Codeschutz f r Ihre Einstellungen Werkseinstellung CODE 0000 cone Ba CODE KEY Tee 94 CODEXXXX Position des Dezimalpunkts Einstellbereich 0 3 Unterer Skalierungswert f r externen Proze Sollwert der Wert wird dem kleinsten Strom bzw Spannungs wert des Einheit
107. prung ausgeben und Regelgr e mit einem Schreiber aufnehmen Bei kritischen Verl ufen z B bei berhitzungsgefahr rechtzeitig abschalten Es ist zu beachten da bei thermisch tr gen Systemen der Istwert der Regelgr e nach dem Abschal ten weiter steigen kann EY HINWEIS u In der folgenden Tabelle sind die Einstellwerte f r die Reglerparameter in Abh ngigkeit von Tu Tg und Ks f r F hrungs und St rverhalten sowie f r einen aperiodischen Regelvorgang und einen Regelvorgang mit 20 berschwingen ange geben Sie gelten f r Strecken mit P Verhalten mit Totzeit und mit Verz gerung erster Ordnung Einstellung der Parameter nach Chien Hrones und Reswick Einstellung der Parameter Reglertyp bei aperiodischen Regelvorgang bei Regelvorgang 0 berschwingen mit 20 berschwingen F hrung St rung F hrung St rung P Regler Tg Tg Tg Tg OR Tu Ks Kp 0 3 Tu Ks BT Tu Ks Mm Tu Ks Tg Tg Tg Tg Kp 0 35 Turks Kp 0 6 Turks Kp 0 6 W Ks Kp 0 7 Turks Pl Regler ag Tn 4 Tu Tn Tg Tn 2 3 Tu Tg Tg Tg Tg Kp 0 6 Tu Ks Knie Tu Ks 1p 0 95 Tu Ks spang Tu Ks PI RON Ti og Tn 2 4 Tu Tn 1 35 Tg Tn 2 Tu Tv 0 5 Tu Tv 0 42 Tu Tv 0 47 Tu Tv 0 42 Tu Der Proportionalit tsfaktor Ks der Regelstrecke kann gem Bild 39 ber den Anstieg der Wendetangente d h ber AX At berechnet werden AY Stellgr ensprung Ks AX Tg At AY 66
108. riven valve No liability will however be accepted for subsequent damage of any kind that may arise as a result of the failure or incorrect functioning of the device 72 Operating instructions no 800607 burkert Hi 2 SYSTEM CONFIGURATION ES NOTE The following picture illustrates a complete system based on a control valve with a pneumatic actuator a TopControl positioner These elements linked together compose a functional unit The function ranges of the Burkert pneumatic control valves are greatly increased when in combination with the TopControl positioner These valves can be fitted with the Top Control in order to obtain continuous control with variable functions The figure 2 1 below shows various combination capabilities of the TopControl positioner combined with various pneumatic control valves A vast range of connections and valve diameters is available although not displayed in the figure below All technical informations about these products are described in the relevant data sheets The product range will be continuously increased TopControl Typ 8630 with Angle valve Type 2000 or Type 2632 with Diaphragm valve Type 2030 Diaphragm valve Type 2031K or Type 2031 with Ball valve Type 2652 or Type 2655 Fig 2 1 Overview of mounting options for the Top Control with various valve types TopControl Positioner 73 A burkert Various control valves from
109. rol Geh uses Entfernen Sie eventuell vorhandene Verplombungen bzw Verschraubungen zwischen Deckel und Geh use gt Drehen Sie den Deckel nach links und heben Sie ihn ab Positionieren der Initiatoren gt Positionieren Sie die Initiatoren in der H he ber je eine Stellschraube Bild 5 4 Drehen nach rechts Drehen nach links bewirkt bewirkt Verstellen nach oben Verstellen nach unten Schraube zum Verstellen des unteren N herungsschalters Schraube zum Verstellen des oberen N herungsschalters Bild 5 4 Schrauben zum Verstellen der Initiatoren N herungsschalter TopControl Positioner 25 burkert 6 BEDIENUNG 6 1 Bedien und Anzeigeelemente Der TopControl Positioner ist mit einem 3 Tasten Bedien und Anzeigeelement mit LC Display ausgestattet Bild 6 1 Die Funkti on der Tasten ist in den folgenden Kapiteln beschrieben Pfeiltaste oben HAND AUTOMATIK Taste LED in der HAND AUTOMATIK Taste Pfeiltaste unten Bild 6 1 Bedien und Anzeigeelement 6 2 Bedienebenen Die Bedienung des TopControl erfolgt ber zwei Bedienebenen Bild 6 2 ProzeBbedienebene Nach Einschalten des Ger tes ist die Proze bedienebene aktiv In dieser Ebene schalten Sie zwischen den Betriebszu st nden AUTOMATIK und HAND um Im Betriebszustand AUTOMATIK l uft die Stellungs bzw Proze regelung im Betriebs zustand HAND kann das Ventil manuell auf bzw zugefahr
110. rt NTI X LONTROL Parameters setting for the positioner Deadband of the positioner Enter the deadband in 0 automatic Factory setting 1 This function ensures that the postioner acts only then a selected control difference is measured Fig 6 14 This function protects the servovalve and pneumatic actuator by controlling the start up frequency Parameter of the position controller X XX X Proportional factor for the positioner to close the valve X 7 XX X Proportional factor for the positioner to open the valve End of the parametering of the positioner Return to X CONTRL X EONTRL A xc nam _ lonen xx R Ko Para EA Ro _KX 2 XXX 2 ER Xd1 Control to th troll Position setpoin difference SNSconalst gt s xd Xd1 Xd1 DBND Actual position Fig 6 14 Deadband by position control 108 Operating instructions no 800607 burkert ra RLUNTROL Parameters setting of the process controller PEONTRL gt fe 5 Dead band of the controller POO DANG Parameters of the PID controller POO PARA Mode of setpoint entry PCG SETP Type of the analogue input PCO INP Scale of the controller POO SEAL Storage of the new parameters c POG ENG End of the parametering setting of the controller 7 m PLO DEND Deadband of the process controller Factory setting 1 This function ensures that the postioner acts only then a selected co
111. s Rundsteckers M 12 Pin Belegung u ere Beschaltung 1 24V 10 2 nicht belegt 24VDC 10 max Restwelligkeit 10 3 GND 3 4 nicht belegt 16 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert b AnschluBklemmen bei PG Verschraubungen Zuganglich machen der AnschluBklemmen gt L sen Sie den Deckel mit den PG Verschraubungen drehen Sie dazu die 4 selbstschneidenden Schrauben heraus Die Anordnung der Schraubklemmen zeigt Bild 4 2 gt Legen Sie das Sollwertsignal und die Versorgungs spannung an die entsprechenden Klemmen siehe Klemmenbelegung bei PG Verschraubungen Klemmenbelegung bei PG Verschraubungen Schraubklemmen 7 8 9 10 sisis s Bild 4 2 AnschluBklemmen des TopControl Klemme Belegung auBere Beschaltung 1 Sollwert 1 o _ 0 4 20 mA oder 0 5 10V 2 Sollwert GND 20 GND 5 Betriebsspannung 5 di 24V DC 10 6 Betriebsspannung GND p T max Restwelligkeit 10 ES HINWEIS Weitere Installationshinweise finden Sie in Kapitel 5 Nach Anlegen der Versorgungsspannung ist der Positioner in Betrieb Nehmen Sie nun die erforderlichen Grundeinstellungen vor und l sen Sie die Selbstparametrierung des Top Control aus Bild 4 4 4 3 Grundeinstellungen Belegung der Tasten HAND AUTOMATIK Taste K D R V Pfeiltasten Wechsel zwischen Haupt und Untermen punkten z B ACT FUNC FUNCSNGL Wechsel zwischen gleichbe rechtigten Men punkten z B
112. se supply 3 not connected a 4 o Puls 4 Pulse int Pt 100 1 not connected ext 3 2 Process 1 4 l 3 Process 3 z Ba 4 Process 2 int 2 Connectable through software see 6 3 2 T ATTENTION max 30 cm A screw with a nut is available in the connecting module for connection of the technical earth TE In order to comply with the EMC requirements connect this screw to a good earthing point with a short length cable 90 Operating instructions no 800607 burkert 5 2 2 Cable gland connection Easy connection of the terminal box gt Remove the 4 self cutting screws to open the cover of the terminal box The disposal of the terminal is shown on figure 5 3 Fig 5 3 TopControl terminals and straps Connection of terminals with cable glands Terminals 10 7 sloof Terminal Assignment External connection 1 Setpoint 1 o 0 4 20 mA or 0 5 10V 2 Setpoint GND 20 GND 3 Analogic position feedback future 4 Analogic position feedback GND 5 Power supply 5 24VDC 10 f i 5 6 Power supply GND T Residual ripple 10 TopControl Positioner Selection between digital output and process value input Select using the strap 2 digital outputs see terminal assignment when digital output selected or process value inputs see terminal assignment when process value is selected The
113. ser specific characteristic curve Characteristic Factory setting CHA LM With this function you select a transmission characteristic curve in relation to the position set value position setpoint and to the valve stroke to correct the flow rate respectively the operating characteristic curve CHARACT gt CHA LIN linear characteristic curve equal percentage characteristic curve CHA 1 25 rangeability 1 25 equal percentage characteristic curve CHA 1 33 rangeability 1 33 equal percentage characteristic curve A CHA 1750 rangeability 1 50 IV inverse equal percentage CHA 25 1 rangeability 25 1 CHA 3371 inverse equal percentage rie rangeability 33 1 inverse equal percentage CHA 50 1 rangeability 50 1 user specific freely programmable CHA FREE O XXX amp H 5 characteristic curve based on temporary restart points AWM 40 iz 15 100 XXX 35 XXX Me AM AN The flow characteristic k f characterises the flow of a valve and is expressed by the k value relative to the stroke Standard s of the valve spindle It is determined by the shape of the valve stroke valve body There are normally two types of flow 100 characteristic curves linear and equal percentage In the case of linear characteristic curves equal changes in stroke ds are assigned to equal k value changes dk dk n ds In the case of an equal percentage characteristic curve a change in stroke ds corresponds to an equal p
114. sioning O X TUNE Activation of the self calibration Fig 4 4 END XX Return to the AUTOMATIC mode The message EEPROR is displayed until the new parameters are stored Entry of the setpoint within the AUTOMATIC mode After the configuration the Top Control acts as a position controller gt Enter the setpoint as a signal input TEMP 20 5 POS SO gt Switch between the display possibilities Al MI Message on display can co Actual position of the actuator POS__XXX 0 100 e Setpoint of the actuator CfID__XXX 0 100 e Signal entry for the setpoint INP 50 equivalent to setpoint INP__XXX 0 100 Internal temperature of the positioner TERP_XX X in C Manual opening and closing of the valve within the MANUAL mode Open the valveantriebs AN Close the valveantriebs F Message on display The previous display within the AUTOMATIC mode remains active NOTE Advice Select the Pg5_XXX display to ensure that the actual position of the actuator is displayed TopContro Positioner 87 ra burkert 5 INSTALLATION Please refer to the data sheets for dimensions of the TopControl and complete instrument variants of the TopControl pneumatic actuators and valves 5 1 Pneumatic connection 5 1 1 Pneumatic connection of the valve Dimensions and connections see data sheet 5 1 2 Pneumatic connection of the positioner gt Connect the air supply 3 7 bar instrument air oil water and duster to port 1 F
115. soleno id valve Position controller Path measuring system Position control e e ee ee ee ee m al r CMD jPosition control loop 2 Lo Process controller soleno id valve 1 Valve opening Process setpoint Process Transmitter Process value Fig 3 7 Process control diagram TopControl Positioner 79 A burkert 3 3 TopControl variants The TopControl positioner is available in 3 forms varying in electrical connection and control functions e Multipole connection with complete functions Fig 3 8 e Terminal with PG cable glands and terminals with restricted functions Fig 3 9 e QUICKON connection with restricted functions External setpoint for posi tion or process control 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V 0 5 V 2 binary output Analogue position feedback Process control value Limit switch 1 2 4 20 mA Frequency Pt 100 Positioner Top Control Multipole connection Fig 3 8 Position interface with multipole connections External setpoint for posi tion or process control 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V 0 5 V z Process control value 4 20 mA Positioner De TopControl Men ee E PG cable glands Choose between an analogue position feedback and two binary lt p Lt outputs by setting the jumper Fig 3 9 Position interface with cable glands NOTE The pos
116. ssignals zugeordnet nur aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist Oberer Skalierungswert f r externen Proze Sollwert der Wert wird dem gr ten Strom bzw Spannungs wert des Einheitssignals zugeordnet nur aktiv wenn PCO SETP SETP EXT gew hlt ist Verriegelung der 3 Tasten alle Bedienhandlungen sind gesperrt Verriegelung des Einstiegs in die Konfigurierebene die Ver nderung der Einstellungen ist gesperrt Eingabe des 4stelligen Codes DA Ver ndern der blinkenden Stelle Umschalten zur n chsten Stelle 46 Betriebsanleitung Nr 800607 BIN IN Aktivierung des Bin reingangs rn aA nen gt I nem Bin reingang deaktiviert EAL sras xxx MIA A Lan Ture B norm cs A fed NORA OPN Lan eno OUTPUT Option Konfigurierung der Ausgange burkert Auswahl der Funktion des Binareingangs Anfahren einer Sicherheits position Eingabe der Sicherheits position 0 100 Typ des Binareingangs normally closed 0 10 V 1 10 30 V 0 normally open 0 10 V 0 10 30 V 1 Ende der Einstellung des Bin reingangs OUTPUT gt GUT ANL Einheitssignal f r den analogen Stellungsausgang siehe n chste Seite A GUT BIN Konfigurierung der binaren Ausgange siehe nachste Seite OUT END Ende der Konfigurierung der Ausg nge TopControl Positioner 47 i burkert BUT ANL Einheitssignal f r den analogen Stellungsausgang
117. static discharge pay attention to the requirements of EN 100 015 1 Please also pay attention not to assemble the electronic device while supply voltage is put on ATTENTION OBSERVE PRECAUTIONS FOR HANDLING ELECTROSTATIC SENSITIVE DEVICES TopControl Positioner 71 1 4 1 5 burkert Scope of delivery Check the contents of the delivery for damage and agreement with the details specified on the delivery note immediately following receipt This normally comprises pneumatically actuated valve of types 2000 2030 2031 2031K 2652 or 2655 with control head fitted of the Top Control series operating instructions for the valve with pneumatic drive operating instructions for the positioner Suitable cable plugs for the multipole connection are available as accessories In the event of discrepancies please contact our service department immediately Burkert Steuer und Regelungstechnik Chr B rkert Str 13 17 Service Abteilung D 76453 Ingelfingen Tel 07940 10 252 Fax 07940 10 428 or your local Burkert branch Warranty conditions This document contains no warranty promises We refer in this connection to our General Conditions of Sale and Business The condition for the warranty is use of the unit for the intended purpose under the specified application conditions ATTENTION The guarantee only covers faults in the control head of the Top Control series and in the integrated pneumatically d
118. system This position value is compared to the normalized position setpoint signal CMD In cases of difference Xd1 a voltage pulse width modulation signal is sent as control signal With single acting actuators a positive error exists and pulses are sent from output B to activate the air supply When a negative error exists and pulses are sent from output E to activate the exhaust air With this system the difference between the position of the actuator and the setpoint is reduced 0 Z1 represents a disturbance variable Z1 CMD l Position setpoint conctrol sole noid valve Path measuring system Position control L Position controller Position Valve actuator e e e e e a e a a o e o o a e A o m ee ld Valve opening gt Fig 3 6 Position control diagram 78 Operating instructions no 800607 burkert 3 2 2 Using the positioner as a process controller Fig 3 6 By using the positioner as a process controller the previous position control function is a component of the main control loop The process controller within the main control loop posseses a PID function The process setpoint SP is used and compared to the controlled process value PV A sensor delivers the actual value The manipulated variable correction functions as described in figure 3 7 Z2 represents a disturbance variable Valve actuator Position control
119. t sich zu REN SA 1 VS max Ap Po Dabei bedeuten Kos Durchflu beiwert des Stetigventils bei voller ffnung m h De maximaler Volumendurchflu m h Ap 1 bar Druckverlust am Ventil entsprechend der Definition des k Werts Po 1000 kg m Dichte von Wasser entsprechend der Definition des k Werts Ap Druckverlust am Ventil bar p Dichte des Mediums kg m b Bekannt sind die Druckwerte am Ein und Ausgang der Gesamtanlage p und p bei denen der gew nschte maximale Durchflu Qmax erreicht werden soll 1 Schritt Berechnung des Durchflu beiwerts der Gesamtanlage Kyges Mach Gleichung 1 2 Schritt Ermittlung des Durchflusses durch die Anlage ohne das Stetigventil z B durch Kurzschlie en der Leitung am Einbauort des Stetigventils 3 Schritt Berechnung des Durchflu beiwertes der Anlage ohne das Stetigventil k nach Gleichung 1 4 Schritt Berechnung des erforderlichen k Wertes des Stetigventils nach Gleichung 2 2 Merkregel Der k Wert des Stetigventils sollte mindestens den Wert haben der sich nach der f r die Applikation zutreffenden Gleichung 1 oder 2 errechnet er sollte jedoch keinesfalls sehr weit dar ber liegen Die bei Schaltventilen oft benutzte Faustregel Etwas gr er schadet in keinem Fall kann bei Stetigventilen das Regelverhalten stark beeintr chtigen TopControl Positioner 59 i burkert Eine praxisgerechte Festlegung der Obergrenze f r den k W
120. terminal assignment ISSY Fig 4 2 TopControl Terminals Connection of terminals with cable glands Terminal Assignment External connection 1 Setpoint 1 o 0 4 20 mA or 0 5 10V 2 Setpoint GND 20 GND 5 5 Power supply 24VDC 10 a Boise susalpGND i T Residual ripple 10 ES NOTE Further installation procedure see chapter 5 Once activated the positioner will work and the necessary configuration and self calibration operations of the TopContro will have to be performed Fig 4 4 4 3 Basic configuration Key assignment ry MANUAL AUTOMATIC key Choice of menu and sub menu Ye e g ACT FUNC FUNCSNGL A Fi ARROW key Choice between level menu functions z B ACTFUNC INPUT Fig 4 3 Key on TopControl TopControl Positioner 85 burkert 0 mo meur A gt MANUAL INP Deo Mode INP GOV O INP GS ADDFUNET Omit during first commissioning xrune Lx tune x 5s X TUNE END Fig 4 4 Basic configuration Operating instructions no 800607 burkert ES Configuration within the MAIN menu AETFUNE Function of the actuator FUNC S a single acting FUNC DOUB double acting INPUT Selection of the input signal INP YOUR Current 4 20 mA INP 2208 Current 0 20 mA INP OW Voltage 0 10 V INP DSL Voltage 0 5 V ADDFUNET Omit for quick commis
121. terminals 7 to 10 are connected to the corresponding signals Connect the limit switches to the terminals burkert Strap Terminal Assignment External connection C Ie 7 Digital output 1 future 8 Digital output 1 9 Digital output 2 EC future 10 Digital output 2 Connection of the process value to the terminals gt Set the type of entry signal within the configuration menu see 6 3 2 Signal Strap Terminal Assignment External connection i 7 4 20 mA 7 24 V transmitter entry 24Ve i internal power supply 8 Transmitter output Transmitter 9 GND Cj 10 GND Frequency 7 24 V power supply 7 o _ 24V internal C1 power supply 8 Pulse 9 o _ GND 9 GND 8 c Pulse 100 Pulse 10 Pulse 4 20 mA 7 not connected external power supply 8 Analogic signal 8 o 4 20 mA V 9 Analogic signal 9 GND 10 not connected Frequency Caie 7 not connected external Lir 8 c Pulse power supply CI 8 Pulse ET Pulse 9 Pulse 10 not connected Pt 100 7 not connected 10 8 Process 1 9 9 Process 2 Pt 100 8 10 Process 3 92 Operating instructions no 800607 burkert 5 3 Installation of the position switches option H ATTENTION It is necessary to open the TopControl housing to install the position switches Disconnect the power supply before opening open the TopControl Opening the Top
122. the B rkert range may be used in connection with the TopControl positioner depending on the installation conditions Angle valves diaphragm valves including ball valves fitted with a control cone are suitable as well as piston or rotary driven pneumatic actuators Pneumatic piston actuators or rotary actuators may be used as actuators Single acting and double acting actuators may be used in combination with the TopControl Within a single action actuator a single chamber is filled and exhausted The resulting pressure acts on a spring which forces the piston to move until the pressure difference between the piston and spring are equal Double chamber actuators posses 2 chambers which supply the pressure to the piston The filling of one chamber induces the emptying of the other as there is no spring within this design Valves characteristics Angle valves Diaphragm valves Ball valves Types 2652 2 parts 2655 3 parts Characte Flow over or under the seat Fluid tightly isolated from the actuator and possibility of internal scraping ristics environment Protected against water hammer by flow under the Reduced dead volume seat No dead volume self purging design Low retention of deposits Straight flow direction direction of flow as required with minimal turbulence of flow Replaceable seat and seals through 3 parts ball High tightness through selfpositioning packing box valve design Steam sterilizable e
123. the actuator Factory setting DIR ARISE This function determines the direction of action between the air supply state and the actual value indication of the actuator Fig 6 11 D 5 Direct command DIR ACT gt DIR ARISE exhausted 0 supplied 100 Inverse command A y DIR AFALL exhausted gt 100 supplied gt 0 GIR ACT Set position 100 0 exhausted supplied Air supply state Fig 6 11 Relationship between air delivery state of the actuator and the actual value Top Control Positioner 105 ra burkert SPLIRNG Splitrange minimal and maximum values of the input signal in generating the complete displacement of the valve all over the plug range Factory setting SR 0 SRT 100 This additional function enables the set value range of a positioner to be restricted by stipulating a minimum and maximum value This makes it possible to divide the used unit signal range 4 20 mA 0 20 mA 0 10 V oder 0 5 V over several positioners without or with an overlap In this way several valves can be partially used either simultaneously or in sequence as a final controlling element Fig 6 12 SPITRNG E gt Entry of the minimal value of the input signal in 0 75 m m of the measuring range SR 7 XXX Entry of the maximum value of the input signal in gt 25 100 of the measuring range AJM Plug travel 100 1 l l l l l
124. unkts END mit der HAND AUTOMATIK Taste in die ProzeBbedienebene Von der Proze bedienebene aus wird der normale Regelbetrieb ausgef hrt und berwacht Betriebszustand AUTOMATIK sowie das Ventil manuell auf oder zugefahren Betriebszustand HAND Wechseln zwischen den Betriebszust nden N HAND AUTOMATIK Taste N Bet tigen Sie zum Umschalten zwischen den Betriebszust nden HAND und AUTOMATIK die Sowohl im Betriebszustand HAND als auch im Betriebszustand AUTOMATIK schalten Sie durch 5 sec Dr cken der HAND AUTOMATIK Taste ber 5 Sekunden in die Konfigurierebene um Beim Zur ckschalten in die Proze bedienebene wird der Betriebszustand eingenommen der vor dem Umschalten eingestellt war Betriebszustand gelbe LED in der Display HAND AUTOMATIK Taste lay AUTOMATIK blinkt x I ein Hochkomma Zeichen l uft st ndig A von links nach rechts HAND aus z 6 6 1 Betriebszustand AUTOMATIK Im Betriebszustand AUTOMATIK wird der normale Regelbetrieb ausgef hrt und berwacht Bedeutung der Tasten im Betriebszustand AUTOMATIK Umschalten der Anzeige IN oder V m Ver ndern des Proze sollwertes A oder gt 3 sec Bei konfigurierter Zusatzfunktion RLONTRL PCO SETP SETP INT und eingestellter Anzeige 5P 54 Betriebsanleitung Nr 800607 burkert Anzeigen im Betriebszustand AUTOMATIK A ProzeBregler nicht aktiv Bez glich des Stellungsreg
125. w resistance with a fully open valve is much lower than the other components of the installation This means that only in the lower opening range the valve position is working according to the characteristics For that reason the characteristics are strongly deviated This can be partially compensated and the characteristics linearized within the limits by using an equal percentage characteristic between set position and the plug travel The valve authority Y should even when using a corrected characteristic be gt 0 1 The control behaviour standard choice maximum adjustment time is strongly dependent on the working point when using a corrected characteristic 128 Operating instructions no 800607 burkert Hi 8 2 Characteristics of PID controllers A PID controller has a proportional an integral and a differential component P and D components P component Function Y Kp Xd Kp is the proportional action coefficient It results from the ratio of the manipulating range AY to the proportional range AXd x Xd t 3 Y 2 7 8 Kp Xd D S amp 3 a 8 t gt gt Ymin Xd Proportional range AXd Characteristic Step response Fig 8 1 Characteristics and step response of the P component of a PID controller Characteristics Theoretically apure P controller operates without delay i e it is fast and therefore dinamically favorable It has a lasting system deviation i e
126. wn in the figure of the previous page the proportional action coefficient Ks of the control system can be calculated by way of the increase in the inflectional tangent i e by way of AX At AY manipulated variable change Ks AM Tg At AY 134 Operating instructions no 800607 burkert NOTES TopControl Positioner 135 burkert Steuer und Regeltechnik Christian B rkert Str 13 17 74653 Ingelfingen Telefon 0 79 40 10 0 Telefax 0 79 40 10 204 Berlin Tel 0 30 67 97 17 0 Dresden Tel 03 59 52 36 30 0 Frankfurt Tel 0 61 03 94 14 0 Hannover Tel 05 11 902 76 0 Dortmund Tel 0 23 73 96 81 0 Munchen Tel 0 89 82 92 28 0 Stuttgart Tel 07 11 451 10 0 Australia Seven Hills NSW 2147 Tel 02 96 74 61 66 Fax 02 96 74 61 67 Austria 1153 Wien Tel 01 8 94 13 33 Fax 01 8 94 13 00 Belgium 2100 Deurne Tel 03 3 25 89 00 Fax 03 3 25 61 61 Canada Oakville Ontario L6L 6M5 Tel 9 05 8 47 55 66 Fax 9 05 8 47 90 06 Czechia 75121 Prosenice Tel 06 41 22 61 80 Fax 06 41 22 61 81 Denmark 2730 Herlev Tel 0 44 50 75 00 Fax 0 44 50 75 75 Egypt D 22525 Hamburg Tel 0 40 54 27 38 Fax 0 40 54 41 65 Finland 00370 Helsinki Tel 09 54 97 06 00 Fax 09 503 12 75 France 93012 Bobigny Cedex Tel 01 48 10 31 10 Fax 01 48 91 90 93 Great Britain Stroud Glos GL5 2QF Tel 0 14 53 73 13 53 Fax 0 14 53 73 13 4
127. ype of setpoint 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V was selected in the INPUT menu Set the minimal setpoint 0 mA 4 mA 0 V with the arrow key then validate the value by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Set the maximal setpoint 20 mA 5 V 10 V with the arrow key then validate the value by pressing the MANUAL AUTOMATIC key CAL PV Calibration of the actual process value the type of the actual process value 4 20 mA Pt 100 was selected in the Pf0 iNP menu if 4 20 mA selected Set the minimal input then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Set the maximal input signal then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key if Pt 100 selected Correct the displayed value with the arrow key until the display on the TopControl is in accordance with the reference measuring instrument then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key 4 CAL GUT Calibration of the analogue signi output 4 20 mA 0 20 mA 0 5 V 0 10 V Adjustment of the minimal output signal 0 mA 4 mA 0 V Change the minimal output signal with the arrow key until the displayed value is correct then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key Adjustment of the maximal output signal 20 mA 5 V 10 V Change the maximal output signal with the arrow key until the displayed value is correct then validate by pressing the MANUAL AUTOMATIC key CAL OUT is only activated in case of analogue position indication CAL FACT Return to the factory setting

TopControl Positioner Type 8630

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