→ Markiert einen Arbeitsschritt, den Sie ausführen müssen. Begriffsdefinitionen Begriff steht in dieser Anleitung stellvertretend für Gerät Motorventil Typ 3281 CANopen Ein auf CAN (Controller Area Network) basierender Feldbus, der in der Automa- tisierungstechnik zur Vernetzung von Geräten eingesetzt wird büS Ein auf CANopen basierender Feldbus mit zusätzlichen Funktionalitäten...
Typ 3281 Bestimmungsgemäßer Gebrauch BESTIMMUNGSGEMÄSSER GEBRAUCH Das 2-Wege-Motorventil Typ 3281 ist für die Steuerung des Durchflusses von flüssigen und gasförmigen Medien konzipiert. ▶ Gerät nur bestimmungsgemäß einsetzen. Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz des Geräts können Gefahren für Personen, Anlagen in der Umgebung und die Umwelt entstehen. ▶ Gerät nicht im Außenbereich einsetzen. ▶ Ventil nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen.
▶ Gerät von leicht brennbaren Stoffen und Medien fernhalten. ▶ Gerät nur mit Schutzhandschuhen berühren. Allgemeine Gefahrensituationen. Zum Schutz vor Verletzungen beachten: ▶ Typ 3281 nicht in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen. ▶ Gehäuse nicht mechanisch belasten. ▶ Am Gerät keine inneren oder äußeren Veränderungen vornehmen. Gehäuseteile und Schrauben nicht lackieren.
Typ 3281 Allgemeine Hinweise ALLGEMEINE HINWEISE Kontaktadressen Deutschland Bürkert Fluid Control Systems Sales Center Christian-Bürkert-Str. 13-17 D-74653 Ingelfingen Tel. + 49 (0) 7940 - 10 91 111 Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448 E-mail: info@burkert.com International Die Kontaktadressen finden Sie auf den letzten Seiten der gedruckten Bedienungsanleitung. Außerdem im Internet unter: www.burkert.com...
Typ 3281 Produktbeschreibung PRODUKTBESCHREIBUNG Vorgesehener Einsatzbereich Das Motorventil Typ 3281 ist für die Steuerung des Durchflusses von flüssigen und gasförmigen Medien konzipiert. Es dürfen nur saubere, flüssige oder gasförmige Medien gesteuert werden, die das Ventilge- häuse und Dichtwerkstoffe nicht angreifen. ACHTUNG Beschädigung des Ventilgehäuses und der Dichtungen durch ungeeignete Medien. Nicht geeignete Medien können zur Beschädigung des Ventilgehäuses und der Dichtungen führen. ▶ Nur geeignete Medien verwenden. ▶ Beständigkeit im Einzelfall prüfen. Aufbau und Funktion Die Ventilspindel wird durch einen Schrittmotor angetrieben. Dabei wird die rotatorische Drehbewegung des Motors mit Hilfe einer Gewindespindel in eine Linearbewegung gewandelt.
Typ 3281 Produktbeschreibung • Erkennung der Position nach Spannungsausfall. - Bei Spannungsausfall bleibt die aktuelle Position des Ventils erhalten. - Bei erneutem Anlegen der Spannung erkennt die Ansteuerungselektronik automatisch die aktuelle Position. • Reduzierung des Energieverbrauchs. - D er Schrittmotor wird nur dann mit Energie versorgt, wenn er das Ventil weiter öffnet oder schließt. Dank dem internen Haltemoment bewegt sich der Schrittmotor nur dann, wenn er angesteuert wird. In der übrigen Zeit benötigt lediglich die Ansteuerungselektronik eine Grundspannungsversorgung, um bei einer...
Typ 3281 Produktbeschreibung Die beiden Endlagen des Ventils werden über Status-LED signalisiert. Der über das Wegaufnehmer erfasste Istposition wird über den Rundsteckverbinder M12 ausgegeben. Es besteht die Möglichkeit mit dem Gerät digital über CANopen oder büS zu kommunizieren. 5.3.2 Prozessregler Durch den zusätzlich implementierten PID-Regler, kann außer der eigentlichen Stellungsregelung auch eine...
Technische Daten TECHNISCHE DATEN Konformität Der Typ 3281 ist konform zu den EU-Richtlinien entsprechend der EU-Konformitätserklärung (wenn anwendbar). Normen Die angewandten Normen, mit welchen die Konformität zu den Richtlinien nachgewiesen wird, sind in der EU-Baumusterprüfbescheinigung und/oder der EU-Konformitätserklärung nachzulesen (wenn anwendbar).
Typ 3281 Technische Daten Typschild Sitzdurchmesser Elektronische Variante Dichtwerkstoff des Ventils Gehäusewerkstoff 3281 X DN10 PTFE VA Leitungsanschluss, Druckbereich G 3/8 PN 6 bar 24 V DC 20 W Spannung, Max. Tamb see manual Leistungsaufnahme 2 6 8 6 1 1...
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Typ 3281 Technische Daten Stellungsregler Prozessregler Elektrische Daten Analog Digital (Feldbus) Analog Digital (Feldbus) Analogeingang (Istwerteingang) 0...20 mA, 4...20 0...20 mA, 4...20 mA, 0...5 V oder 0...5 V, 0...10 V, siehe 0...10 V oder Frequenz: Kapitel „8.2.1“ Messbereich 5...2000 Eingangswiderstand > 22 kΩ...
Typ 3281 Technische Daten 6.6.1 Derating Die maximale Einschaltdauer des Ventils ist abhängig von den maximalen Umgebungstemperaturen, der Medientemperatur und dem Spulenstrom des Schrittmotors. Mit der Einschaltdauer ist nicht die Einschaltdauer des Geräts sondern die Einschaltdauer des Schrittmotors gemeint. Dieser wird nur eingeschaltet, wenn sich das Ventil bewegen soll. Durch häufige Sollwertänderungen erhöht sich die Einschaltdauer des Motors drastisch.
Typ 3281 Installation INSTALLATION GEFAHR Verletzungsgefahr durch hohen Druck in Anlage oder Gerät. ▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, den Druck abschalten und Leitungen entlüften. Verletzungsgefahr durch Stromschlag. ▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern. ▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
Typ 3281 Installation Bei Montage des Ventilsitzes muss der Antrieb demontiert werden. Die nötigen Arbeitsschritte sind im Kapitel „7.4.1“ beschrieben. → Passenden Werkzeugeinsatz in das Montagewerkzeug einschrauben. Das passende Montagewerkzeug (Bestellnummer 625604) ist nicht im Ventilsatz enthalten und muss separat bestellt werden.
Typ 3281 Installation Geräte mit Schweißanschluss montieren ACHTUNG Beschädigung des Antriebs beim Schweißen des Ventilgehäuses in die Rohrleitung. ▶ Vor dem Schweißen in die Rohrleitung den Antrieb demontieren. 7.4.1 Antrieb vom Ventilgehäuse demontieren ACHTUNG Beschädigung der Ventilsitzdichtung oder Sitzkontur. ▶ Bei der Demontage des Antriebs muss sich das Ventil in geöffneter Stellung befinden. → Ventil mit dem Bürkert Communicator verbinden und im Betriebszustand HAND das Ventil 100 % öffnen. → An der Schlüsselfläche der Gehäuseanbindung mit passendem Gabelschlüssel ansetzen.
Typ 3281 Installation GEFAHR Gefahr durch Schmierstoff. Schmierstoff kann das Medium verunreinigen. Bei Sauerstoffanwendungen besteht dadurch Explosionsgefahr. ▶ Bei spezifischen Anwendungen nur zugelassenen Schmierstoff verwenden (z. B. bei Sauerstoffanwen- dungen oder Analyseanwendungen). → Gewinde der Gehäuseanbindung vor dem Wiedereinbau einfetten (z. B. mit Klüberpaste UH1 96-402 der Fa. Klüber). ACHTUNG Beschädigung der Ventilsitzdichtung oder Sitzkontur. ▶ Bei der Installation des Antriebs muss sich das Ventil in geöffneter Stellung befinden. → Antrieb in das Ventilgehäuse einschrauben. Dabei das Anziehdrehmoment von 45±3 Nm beachten. Antrieb drehen Die Position der Anschlüsse kann durch Verdrehen des Antriebs um 360° stufenlos ausgerichtet werden.
Typ 3281 Installation Gerät elektrisch installieren Alle elektrischen Eingänge und Ausgänge des Geräts sind zur Versorgungsspannung nicht galva- nisch getrennt. GEFAHR Verletzungsgefahr durch Stromschlag. ▶ Vor Arbeiten an Anlage oder Gerät, die Spannung abschalten und vor Wiedereinschalten sichern. ▶ Die geltenden Unfallverhütungs- und Sicherheitsbestimmungen für elektrische Geräte beachten.
Typ 3281 Installation Die Gewindehülse des M12 Rundsteckers ist mit dem Antriebsdeckel verbunden. Der Antriebsdeckel muss mit einer geeigneten Erdungsverbindung verbunden werden. ACHTUNG Zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) darauf achten, dass das Kabel mög- lichst kurz und der Querschnitt möglichst groß ist.
Typ 3281 Installation 7.6.2 Anschlussbelegung der Pins für Prozessregler 7.6.2.1 Analoge Variante, Rundstecker M12, 8-polig Aderfarbe* Anschlussbelegung Äußere Beschaltung weiß Versorgung + 24 V DC ±10 %, max. Rest- welligkeit 10 % braun Versorgung GND 24 V DC GND grün CAN low CAN low gelb CAN high CAN high...
Typ 3281 Installation 7.6.2.3 Digitale Variante, Rundstecker M12, 5-polig Aderfarbe Anschlussbelegung Äußere Beschaltung Schirm Versorgung + 24 V DC ±10 %, max. Restwelligkeit 10 % schwarz weiß CAN high CAN high blau CAN low CAN low * Die angegebenen Aderfarben beziehen sich auf die als Zubehör erhältlichen büS-Kabel 7.6.2.4...
Typ 3281 Installation weiß, grün oder rot blitzen Dient zur Identifikation eines Geräts im büS Netzwerk. Status „Blitzen“ wird beim Auswählen des Geräts in der Burkert-Communicator-Software gestartet orange blinkend Funktionskontrolle: Am Gerät wird gearbeitet, der Farbe im Wechsel mit den Regelbetrieb ist daher vorübergehend nicht möglich...
Typ 3281 Inbetriebnahme INBETRIEBNAHME WARNUNG Gefahr durch unsachgemäße Bedienung. ▶ Bedienungspersonal muss den Inhalt der Bedienungsanleitung kennen und verstehen. ▶ Nur ausreichend geschultes Personal darf die Anlage oder das Gerät bedienen. ▶ Vor der Inbetriebnahme die fluidische und elektrische Installation ausführen. Inbetriebnahme mit Bürkert Communicator Die Software Bürkert Communicator kann kostenlos von der Bürkert-Homepage heruntergeladen werden.
Typ 3281 Inbetriebnahme Gerät mit Bürkert Communicator verbinden Die Verbindung zwischen Bürkert Communicator und Gerät kann über ein büs-Netzwerk oder mit dem büS- Interface-Set hergestellt werden. → Bürkert Communicator auf dem PC installieren. → Mit dem USB-büS-Interface-Set die Verbindung zwischen Gerät und PC herstellen.
Typ 3281 Inbetriebnahme 8.3.2 Funktionen für Prozessregler Funktion Beschreibung Physikalische Skalierung der Funktion zur Skalierung von Prozessistwert und Prozesssollwert Messgröße Prozessregler-Optimierung Funktion zur Optimierung der Prozessregler-Parameter Prozesskennlinien-Linearisierung Funktion zur Linearisierung der Prozesskennlinien Parametrierung des Einstellen von Verstärkungsfaktor (P-Anteil), Nachstellzeit (I-Anteil), Vor-...
Typ 3281 Inbetriebnahme Grundeinstellungen Die Bürkert Communicator Software ermöglicht die Kommunikation mit dem Typ 3281. Bedienungsanleitung zu Bürkert Communicator finden Sie unter www.buerkert.de Ein Inbetriebnahmeassistent, der schrittweise durch die Grundeinstellung führt, steht für den Bürkert Communicator zur Verfügung: → → Inbetriebnahmeassistent. Konfigurationsbereich Stellungsregler Im Auslieferungszustand sind wichtige Grundeinstellungen bereits werkseitig ausgeführt. Der Inbetriebnah- meassistent beinhaltet Funktionen, die in den nachfolgenden Tabellen dargestellt sind.
Typ 3281 Inbetriebnahme 8.4.1.1 Untere Endlage einstellen Nach der Einstellung der unteren Endlage Ventilhub absolut Ventilhub relativ (100 %) Der kleinstmögliche einstellbare Bereich der unteren Durchfluss Endlage CUTOFF_min-Funktion Abb. 13: Durchflusscharakteristik Die untere Endlage kann nach der X-TUNE automatisch auf eine ab Werk vordefinierte Position oder manuell mit einem Durchflusssensor eingestellt werden. Die untere Endlage definiert den kleinstmöglichen einstellbaren Durchfluss am Ventil. Um thermischen Effekten entgegenzuwirken muss die untere Endlage des Ventils in den in der Abbildung markierten Bereich eingestellt werden.
Typ 3281 Inbetriebnahme Einstellungen für Stellungsregler und Prozessregler 8.5.1 INPUT/OUTPUT - gewähltes Normsignal Geben Sie unter diesem Menüpunkt das verwendete Signal für den Sollwert oder Istwert ein. - Strom 4...20 mA (bei digital Variante nur Istwert) - Strom 0...20 mA (bei digital Variante nur Istwert) - Spannung 0...10 V (bei digital Variante nur Istwert) - Spannung 0...5 V (bei digital Variante nur Istwert) - CANopen/büS (nur bei digital Variante) - Frequenz (nur bei digital Variante) 8.5.2...
Typ 3281 Inbetriebnahme 8.5.4 X.TIME - Begrenzung der Stellgeschwindigkeit Soll die Stellgeschwindigkeit begrenzt werden, so können kleinere Stellgeschwindigkeiten eingegeben werden. Folgende Einstellungen über den Bürkert Communicator sind möglich: Betriebsart Max. Stellgeschwindigkeit [sek.] Langsam 2 Langsam 1 Normal Schneller 8.5.5 DIR.CMD - Wirkrichtung (Direction) des Stellungsregler-Sollwerts Über diese Zusatzfunktion stellen Sie die Wirkrichtung zwischen dem Eingangssignal (INP) und der Sollpo-...
Typ 3281 Inbetriebnahme 8.5.7 X.LIMIT - Begrenzung des mechanischen Ventilstellbereichs Diese Funktion begrenzt den (physikalischen) Stellbereich auf vorgegebene %-Werte (unten und oben). Dabei wird der Ventilstellbereich des begrenzten Stellbereichs gleich 100 % gesetzt. Wird im Betrieb der begrenzte Ventilstellbereich verlassen, werden negative Ist-Positionen oder Ist-Positionen größer 100 % angezeigt. Werkseinstellung: Begrenzung Stellbereich unten = 0 %, Begrenzung Stellbereich oben = 100 % Einstellbereiche: Begrenzung Stellbereich unten: 0...20 % des Gesamtstellbereichs Begrenzung Stellbereich oben: 80...100 % des Gesamtstellbereichs Begrenzter Physikalischer Stellbereich Stellbereich (%) (%) Unbegrenzter Stellbereich Begrenzter Stellbereich Sollwert [mA](INPUT) Abb. 15: Diagramm X.LIMIT 8.5.8 CUTOFF CUTOFF_min - Dichtschließfunktion für Stellungsregler/Prozessregler Diese Funktion bewirkt, dass das Ventil außerhalb des Regelbereichs dicht schließt.
Typ 3281 Inbetriebnahme 8.5.9 CHARACT - Auswahl der Übertragungskennlinie zwischen Eingangssignal (Stellungssollwert) und Hub (Korrekturkennlinie) Mit dieser Zusatzfunktion wählen Sie eine Übertragungskennlinie bezüglich Sollwert (Sollposition, CMD) und Ventilstellung (POS) zur Korrektur der Durchfluss- bzw. Betriebskennlinie aus. Die Durchflusskennlinie k = f(s) kennzeichnet den Durchfluss eines Ventils, ausgedrückt durch den k -Wert, in Abhängigkeit vom Weg/Winkel s. Sie ist durch die Formgebung des Ventilsitzes und der Ventilsitzdichtung festgelegt. Im Allgemeinen werden zwei Typen von Durchflusskennlinien realisiert, die lineare und die gleich-...
Typ 3281 Inbetriebnahme Einstellungen für Prozessregler 8.6.1 PV.SCALE/SP.SCALE - Skalierung des Prozessreglers Mit der Funktion werden folgende Einstellungen festgelegt: • Einheit des Prozessistwertes • Position des Dezimalpunktes • Werte für den unteren und oberen Prozessistwert • Werte für den unteren und oberen Prozesssollwert Skalierungsbeispiel für den 4...20 mA-Eingang...
Typ 3281 Inbetriebnahme • Verstärkungsfaktor des Prozessreglers. Der Verstärkungsfaktor bestimmt den P-Anteil des PID-Reglers. • Nachstellzeit des Prozessreglers. Die Nachstellzeit bestimmt den I-Anteil des PID-Reglers. • Vorhaltzeit des Prozessreglers. Die Vorhaltzeit bestimmt den D-Anteil des PID-Reglers. • Filterung des Prozessistwert-Eingangs.
Typ 3281 Inbetriebnahme Weitere Einstellungen 8.7.1 CAL INP Kalibrierung des Stellungssollwerts (4...20 mA; 0...20 mA; 0...5 V; 0...10 V) Über diese Zusatzfunktion kann der Sollwerteingang neu kalibriert werden. Übernahme des minimalen Ein- gangssignals (0 mA; 4 mA; 0 V): Legen Sie den minimalen Wert des Normsignal am Eingang an und bestätigen Sie diesen in der Software.
▶ Nur geschultes Fachpersonal darf Instandhaltungsarbeiten ausführen. ▶ Instandhaltungsarbeiten nur mit geeignetem Werkzeug ausführen. Wartungsarbeiten Das Gerät arbeitet unter Normalbedingungen wartungsfrei. Reinigung Reinigen Sie den Typ 3281 mit den üblichen Reinigungsmitteln. Verwenden Sie keine alkalischen Reiniger, da diese schädigende Auswirkungen auf die verwendeten Werkstoffe haben. Störungen Bei Störungen überprüfen: • die Leitungsanschlüsse, •...
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Typ 3281 Instandhaltung LED blinkt rot / Die Restwelligkeit der Versorgungs- Spannungsversorgung mit glatter Aus- LED leuchtet rot spannung ist zu hoch gangsspannung bei der geforderten Leistung verwenden Nach Beseitigung des Fehlers zum Löschen der roten blinkenden LED das Gerät neu starten (von Spannungsver-...
Typ 3281 Zubehör ZUBEHÖR ACHTUNG Sachschäden durch falsche Teile. Falsches Zubehör und ungeeignete Ersatzteile können Schäden am Gerät verursachen. ▶ Nur Originalzubehör und Originalersatzteile der Firma Bürkert verwenden. Zubehör Bestellnummer USB-büS-Interface-Set 1 00772426 (inklusive Netzteil, büS-Stick, Abschlusswiderstand, Y-Verteiler, 0,7 m Kabel mit M12-Stecker) USB-büS-Interface-Set 2 00772551 (inklusive büS-Stick, Abschlusswiderstand, Y-Verteiler, 0,7 m Kabel mit M12-Stecker) Weiteres Zubehör siehe Datenblatt im Internet.
Typ 3281 Verpackung, Transport VERPACKUNG, TRANSPORT ACHTUNG Transportschäden. Unzureichend geschützte Geräte können durch den Transport beschädigt werden. ▶ Gerät vor Nässe und Schmutz geschützt in einer stoßfesten Verpackung transportieren. ▶ Eine Über- bzw. Unterschreitung der zulässigen Lagertemperatur vermeiden. ▶ Elektrische Schnittstellen mit Schutzkappen vor Beschädigungen schützen.