Burkert 8605 Magnetventilsteuerung - Wie sie funktionieren

Das Steuergerät Burkert 8605 ist ein spezieller Proportionalmagnetregler. Der 8605 verfügt über einen einfachen Parametersatz speziell für Proportionalmagnetventile zur einfachen Konfiguration und Programmierung. Softwarefunktionen wie die Kompensation der Spulenerwärmung, über Parameter wählbare Eingänge, Rampenfunktion und Spulenstromanpassung ermöglichen einen ordnungsgemäßen Ventilbetrieb über den gesamten Hubbereich. Darüber hinaus wird der 8605 (Abbildung 1) in verschiedenen Designoptionen angeboten, um eine Vielzahl von Montage- und Konfigurationsanforderungen zu erfüllen. Wir empfehlen Ihnen, unseren technischen Artikel über Proportional-Magnetventilsteuerungen zu lesen, um besser zu verstehen, wie die Pulsweitenmodulation (PWM) in der Steuerung Burkert 8605 funktioniert.

Inhaltsübersicht

• Offener Regelkreis
• So funktioniert der Burkert 8605 Controller
• Montageoptionen
• Merkmale der Software
• Zubehör
• Zulassungen und Normen
• Auswahlkriterien für Controller
• 8605 Auswahltabelle
• Integration mit Nicht-Burkert-Produkten
• Zusätzliche Information

Offener Regelkreis

Im Gegensatz zum Regler 8611 verwendet der Regler 8605 keine Prozessrückführung, um das PWM-Ausgangssignal für das Magnetventil zu beeinflussen. Der Ausgang eines Systems mit offenem Regelkreis basiert ausschließlich auf seinen Eingängen. Steuerungssysteme mit offenem Regelkreis werden in der Regel bei stabilen Systemen eingesetzt, bei denen Prozessstörungen selten sind. Zu den Vorteilen eines offenen Regelkreises gehören:

• Geringere Komplexität der Komponenten
• Reduzierte Systemkonfiguration
• Geringere Kosten

So funktioniert der Burkert 8605 Controller

Der Regler 8605 ist für die Steuerung von Proportionalmagnetventilen in einem offenen Regelkreis konzipiert, wie in Abbildung 2 dargestellt. Daher steuert das Eingangssignal des Reglers direkt das PWM-Ausgangssignal. Die Frequenz des PWM-Signals ist proportional zum Eingangssignal. Der Betrieb des 8605 hängt von zwei kritischen Parametereinstellungen ab:

• Eingabe: Auswahl des Eingangssignals, das als Sollwertsignal verwendet werden soll. Das Eingangssignal ist per Software wählbar und kann zwischen 0 - 5V, 0-10V, 0-20mA und 4-24mA gewählt werden.
• Ausgabe: Auswahl der Einstellungen des Ventilausgangs. Die Ausgangseinstellungen dienen zur Festlegung des Ventiltyps und der Frequenzgrenzen (HI und LO) der PWM-Regelung. Sobald der Ventiltyp eingestellt ist, werden die Frequenzgrenzen automatisch entsprechend dem Ventiltyp eingestellt. Während des Betriebs arbeitet die PWM-Steuerung innerhalb des durch die Grenzwerte definierten Bereichs. Sollwerte für PWM-Frequenzen sind ebenfalls bei Burkert erhältlich. Das Ausgangssignal wird die Regelgröße beeinflussen.

Die korrekte Konfiguration der Eingangs- und Ausgangseinstellungen ist für den ordnungsgemäßen Betrieb des Ventils erforderlich. Das Ventil kann beschädigt werden, wenn der falsche Ventiltyp gewählt wird.

Montageoptionen

Der 8605 Controller ist in zwei verschiedenen Versionen mit unterschiedlichen Gehäusen, Schutzarten und elektrischen Anschlüssen erhältlich. Jede Gehäuseform kann in Optionen mit unterschiedlichen Strombereichen von 40 bis 2000 mA bestellt werden. Die Softwareprogrammierung und die Steuerfunktionen sind unabhängig vom Gehäusetyp identisch. Schauen Sie in die Auswahltabelle, um festzustellen, ob das Gerät mit Ihrem Ventil kompatibel ist.

Kabelstecker

Die Kabelsteckerform kann mit einem PG- oder M12-Stecker für die elektrische Verdrahtung bestellt werden. Die Version mit PG-Anschluss ermöglicht die Verdrahtung mit einer 4-poligen Klemmleiste im Gerät. Die M12-Anschlussversion erfordert einen Standard-M12-Stecker mit der richtigen Pinbelegung. Die Pinbelegung für beide Anschlussvarianten kann in der Bedienungsanleitung des 8605 nachgelesen werden. Bei der Auswahl des Kabelsteckergehäuses sollte der Strombereich des Ventils überprüft werden. Die Version mit Kabelstecker wird in den Optionen 200 bis 1000 mA und 500 bis 2000 mA angeboten. Wenn der maximale Strombereich unter 200 mA liegt, sollte stattdessen die DIN-Schienenversion des Controllers in Betracht gezogen werden. Jede Ausführung der Gerätesteckdose Form 8605 kann mit (Abbildung 3 links) oder ohne (Abbildung 3 rechts) Bedieneinheit, die zur Programmierung des Reglers dient, bestellt werden. Das Steuergerät funktioniert auch ohne die Bedieneinheit einwandfrei. Die Bedieneinheit wird üblicherweise verwendet, um Parameter zwischen mehreren Geräten über die Up- und Download-Funktionalität der Bedieneinheit zu übertragen. Die Version mit Kabelstecker entspricht der Schutzart IP65 und eignet sich gut für ungünstige Betriebsbedingungen. Sehen Sie sich unsere Auswahltabelle an, um die richtige Option für Ihre Anwendung zu finden.

Montage auf DIN-Schieneg

Die DIN-Schienen-Version des Typs 8605 kann bequem auf einer DIN-Schiene montiert werden (Abbildung 4). Die Verdrahtung ist über die Schraubklemmen am Gehäuse leicht zugänglich und gesichert. Die DIN-Schienen-Version entspricht der Norm DIN EN 50022 und bietet Varianten im Bereich von 40 bis 220 mA, 200 bis 1000 mA und 500 bis 2000 mA. Die Bedieneinheit kann nicht von der DIN-Schienenversion des Reglers entfernt werden. Diese Controller-Version bietet die Schutzart IP40. Sehen Sie sich unsere Auswahltabelle an, um die richtige Option für Ihre Anwendung zu finden.

Merkmale der Software

Die in den 8605 integrierten Softwarefunktionen wurden entwickelt, um die Leistung zu optimieren, die Lebensdauer des Ventils zu verlängern und die Installationszeit zu verkürzen. Dies wird durch die Anpassung der Reaktionszeit des PWM-Ausgangs, der Stromregelung und der Funktionen zum Hoch- und Herunterladen von Parametern erreicht.

Rampenfunktion

Diese Funktion wird für Anwendungen verwendet, bei denen plötzliche Änderungen eines Eingangssignals den Prozess beeinträchtigen würden. Da der 8605 mit einem offenen Regelkreis arbeitet, führen Änderungen des Eingangssignals direkt zu einer Änderung des Ausgangssignals. Mit der Rampenfunktion kann der PWM-Ausgang über einen einstellbaren Zeitraum auf den gewünschten Sollwert eingestellt werden, um die Auswirkungen einer plötzlichen Änderung des Eingangssignals zu verringern.

Spulenstrom-Anpassung

Eine erhöhte Spulentemperatur verändert die induktiven Eigenschaften der Spule und damit die magnetische Reaktion der PWM-Signale. Der 8605 ist mit einer internen Stromregelung ausgestattet, die die Erwärmung der Spule kompensiert, indem sie das Tastverhältnis verfolgt und den PWM-Ausgang modifiziert. Der Vorteil dieser Funktion ist eine konstante Leistung über den gesamten Betriebstemperaturbereich des Ventils.

Einstellbare Nullpunktabschaltung

Die Nullpunktabschaltung dient zum leckdichten Schließen des Magnetventils und kann im 8605 eingestellt werden. Dieser Parameter kann zwischen 0,1 und 5,0 % des eingestellten Eingangssignals eingestellt werden, um die Nullpunktabschaltung zu aktivieren. Bei der Konfiguration dieses Parameters ist zu beachten, dass der PWM-Ausgang vollständig abgeschaltet wird, sobald das Eingangssignal unter den eingestellten Schwellenwert fällt.

Hochladen und Herunterladen von Parametern

Die Up- und Download-Funktion dient der Übertragung von Parametern von der Bedieneinheit zum Steuergerät. Diese Funktion ist nützlich, um die Installationszeit von vielen Reglern mit einem gemeinsamen Ventil zu reduzieren. Diese Funktion ist nur bei der Version mit Kabelstecker verfügbar.

Zubehör

Kommunikationsschnittstellen

Für die weitere Integration in ein Leitsystem ist eine RS485/RS232 auf Anfrage erhältlich. Diese Kommunikationsmodule ermöglichen das Schreiben und Lesen der Parameter des 8605. Die Telegrammübertragung zum 8605 basiert auf dem HART-Protokoll. Die Telegrammstruktur und die verfügbaren Befehle für Entwickler sind im Handbuch zur seriellen Kommunikation des 8605 zu finden. Die RS485- und RS232-Module sind für die Gehäuseformen Kabelstecker und DIN-Schienenmontage erhältlich.

Betriebseinheit

Für die Ausführung mit Kabelsteckergehäuse können separate Bedieneinheiten bestellt werden.

Elektrisches Anschlusszubehör

M12-Steckverbinder-Zubehör wie Kabel und Winkelstecker sind erhältlich.

Zulassungen und Normen

Dieser Regler ist mit den unten aufgeführten Zulassungen und Normen erhältlich:

• CE: Entspricht der EMC-Richtlinie EN61326
• IP65

Auswahlkriterien für Controller

Die Bestimmung des richtigen Reglers für Ihre Anwendung hängt stark von dem Prozess ab, den Sie steuern wollen. Bei der Auswahl eines Controllers sollten die folgenden Überlegungen angestellt werden:

1. Kontrolle Typ
   1. Bestimmen Sie, ob Ihre Anwendung einen offenen oder geschlossenen Regelkreis erfordert. Wie stabil ist das System, das Ihr Ventil steuert? Wie werden sich Fehler auf den Prozess auswirken? Ein Regler mit offenem Regelkreis wie der Burkert 8605 ist für stabile Systeme geeignet, die konstant um einen Sollwert herum arbeiten. Ein Regler mit geschlossenem Regelkreis wie der Burkert 8611 ist für Anwendungen geeignet, die automatische Änderungen erfordern. Diese Anwendungen sind in der Regel instabil und erfordern eine Fehlerregelung.
2. Eingänge steuern
   1. Das Sollwertsignal sollte mit dem Regler kompatibel sein.
   2. Systeme mit geschlossenem Regelkreis, die den Burkert 8611 verwenden, benötigen einen Sensoreingang, um den Systemfehler zu messen. Es sollte ein Sensor verwendet werden, der die Signalanforderungen des Steuergeräts erfüllt.
3. Steuerung der Ausgänge
   1. Vergewissern Sie sich, dass das Steuergerät über die richtigen Ausgänge zur Steuerung des Anschlussventils verfügt. Der Burkert 8605 kann nur Proportionalventile steuern. Der Burkert 8611 ist ein Universalregler und kann Proportionalventile, Prozessventile und mehr steuern. Das Steuersignal muss auch mit dem Ventileingang kompatibel sein.
4. Montageart
   1. Für jeden Controllertyp gibt es unterschiedliche Montagemöglichkeiten. Vergewissern Sie sich, dass der Regler ordnungsgemäß montiert werden kann und die Ein- und Ausgänge für die in Ihrem System verwendeten Sensoren und Ventile ausreichen.

8605 Auswahltabelle

Integration mit Nicht-Burkert-Produkten

Das Steuergerät 8605 wurde mit Burkert-Produkten entwickelt und getestet. Sie können mit Komponenten anderer Hersteller verwendet werden, aber die Parameter müssen manuell eingegeben und abgestimmt werden. Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, sollten Geräte und Komponenten von Drittanbietern vor der Verwendung von Burkert autorisiert werden.

Zusätzliche Informationen

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