Típussorozat 430 Pneumatikus szabályozók egységjelekre Szabályozóállomás Típus 3431 és Típus 3432 Jelátalakító egység Típus 3438-06/-07
Szabályozóállomás Típus 3431-01
Szabályozóállomás Típus 3432-02 kézi/automata átváltással (Jelátalakító egység Típus 3438-06/07, beépítve)
1. ábra · Szabályozóállomások
1. Alkalmazás A pneumatikus szabályozó egységjelek szabályozására szolgál folyadékok, gázok és gĞzök folyamatainak és ipari alkalmazásainak esetében. A szabályozó fogadja egy mérĞátalakító villamos, vagy pneumatikus egységjeleit, kijelzi és összehasonlítja a Kiadás 1994. július
mért értéket az alapjellel, majd egy pneumatikus egységjelet vezérel ki 0,2...1 bar (3...15 psi) nagyságban. A mérĞmĬves szabályozó a kiépítése szerint mĬködhet értéktartó, követĞ szabályozóként, vagy értéktartó és követĞ szabályozóként.
Beépítési és kezelési utasítás
EB 7038 HU
Tartalom
Oldal
1.
Alkalmazás
1
2.
Felépítés
4
3.
MĬködés
4
3.1
Szabályozóállomás
4
3.2
Szabályozó modulok
5
3.2.1
Szabályozó modulok Típus 3433
5
3.2.2
Szabályozó modulok Típus 3434
7
3.3
KiegészítĞ egységek
8
3.3.1
i/p átalakító Típus 6112
8
3.3.2
Átváltó: vezérlĞjelbelsĞ / vezérlĞjelkülsĞ
8
3.3.3
TáplevegĞ – nyomásszabályozó
8
4.
Beépítés
9
4.1
Szerelés
9
4.2
Pneumatikus csatlakozás
10
4.2.1
A táplevegĞ beállítása és ellenĞrzése a táplevegĞ szabályozóval
10
ellátott szabályozó állomásoknál 4.3
Villamos csatlakozás
10
5.
Kezelés
11
5.1
Szabályozó modulok
11
5.1.1
A hatásirány beállítása
11
5.1.2
TáplevegĞ beállítása
11
5.1.3
Arányossági tartomány (Kp) beállítása
11
5.1.4
Utánállítási idĞ (Tn) beállítása
11
5.1.5
ElĞretartási idĞ (Tv) beállítása
11
5.1.6
Munkapont beállítása
13
5.2
Határérték érintkezĞk beállítása
13
2
Oldal
6.
Üzembehelyezés
12
6.1
A szabályozó optimalizálása
12
6.1.1
Munkapont beállítása a P és a PD-szabályozóknál
13
6.2
Zökkenésmentes átkapcsolás
13
6.3
A szabályozó nulla pontjának utólagos beállítása
14
7.
Karbantartás
14
7.1
TáplevegĞ-ellátás ellenĞrzése
14
7.2
Skálacsere
14
7.3
A szabályozó mĬködési módjának változtatása
14
7.4
A szabályozó mĬködési módjának ellenĞrzése
16
3
2. Felépítés
3. MĬködési mód
A szabályozó fĞ részei a 3431, vagy a 3432 típusú szabályozóállomás, a feladatnak megfelelĞ 3433, vagy 3434 típusú szabályozómodul. A 3432 típusú szabályozóállomás tartalmazhat egy 3438-06/-07 típusú átalakító egységet a kétvezetékes rendszerben mĬködĞ mérĞ-átalakító modul részére. Különleges szabályozási feladatokhoz a 3433 típusú szabályozó modul kombinálható a 3437 típusú kiegészítĞ modullal. Kívánságra a szabályozóállomás szállítható kézi/automata átkapcsolással, mely átkapcsolóból, kézi üzemre szolgáló beállítóból, nyomáskülönbség kijelzĞbĞl áll. Kombinált értéktartó és követĞ szabályozás esetén a 3432 típusú szabályozóállomás (belsĞ-külsĞ kiegészíthetĞ egy wint-wext vezérlĞjel) átkapcsolóval és követĞ szabályozás esetére kiegészítĞ villamos bemenettel a külsĞ vezérlĞjelhez (pld. 4(0)...20 mA). Ezen felül a skálára szerelhetĞ beállítható 1, vagy 2 határérintkezĞ.
3.1 A szabályozóállomás
2 vezetékes 2 vezetékes rendszer rendszer
2.1· egységjelekre 3431-01 2.1·Szabályozó Szabályozó egységjelekre 3431-01 típusú szabályozóállomással típusú szabályozóállomással
2.2·Szabályozó Szabályozó kétvezetékes m 2.2· kétvezetékes mérĞ-átalakítóhoz való csatlakozással 3432-02 típusú szabályozóállomás csatlakozással 3432-02 típusú szabályozóállomás kézi/ kézi/ automataváltóval váltóval (1.6) és táplevegĞ szabályozóval (1.9) automata (1.6) és táplevegĞ szabályozóval (1.9)
1 1.1 1.2 1.3
1.7 1.8
1.4
1.5 1.6
Szabályozóállomás ház ajtóval skála valós érték kijelzĞ-mĬszer mutatóval mutatómĬ és csĞmembrán mérĞmĬ alapjelállító mutatóval , mutatómĬ és alapjeladó /1.41/; követĞ szabályozásnál csak alapjel kijelzés állítónyomás kijelzĞ kézi/automata váltó
2. ábra · MĬködési vázlatok
4
Az elékapcsolt mérĞ-átalakítóból jövĞ pneumatikus, vagy villamos jel x szabályozott jellemzĞként kerül a szabályozóállomás bemenetére. Villamos bemenĞ jel esetén ez a beépített i/p jelátalakítón elektropneumatikusan 0,2...1 bar, vagy 3...15 psi nyomássá alakul. Ha a villamos jel kétvezetékes mérĞ-átalakítóból jön, a hálózati készülék biztosítja az egyenfeszültséget. A mért értékkel arányos pneum. egységjel valós értékként (x szabályozott jellemzĞ) kerül a kijelzĞ csĞmembrános mérĞmĬvére /1.3/ és a szabályozó modulra /3/. Az x valós érték jele a csĞmembrános mérĞmĬben /1.3/ elmozdulást hoz létre, mely egy mutató mozgásában jelentkezik. Az alapjel (w vezérlĞjel) a skálán /1.2/ elölrĞl beállítható. Az alapjelállító állását egy mutatómĬ átviszi az alapjeladóra. Ez az utánfutó rendszer (1.41) a beállított
1.9
beállító kézi üzemeléshez nyomáskülönbség-kijelzĞ lökésmentes kézi/automata átváltáshoz táplevegĞ nyomásszabályozó
2
i/p jelátalakító
3
szabályozó modul
4
jelátalakító modul hálózati tápegységgel típus 3438-06/07
elĞírt értéket pneumatikus alapjellé (w) formálja át, mely a szabályozó modulba jut. A szabályozó modul összehasonítja a valós értéket az elĞírttal (x és w), és a szabályozási eltérés és beállított szabályozási paraméterekre figyelemmel kiadja az yA állítójelet. Az állítójel össze van kötve az állítónyomás kijelzĞjével /1.5/ és a kimenĞnyomás y csatlakozásával. A kézi/automata váltóval rendelkezĞ szabályozóban (2. ábra, részletezve) ezenkívül még van egy kézi/automata váltókapcsoló /1.6/, egy kézi üzemi állító /1.7/ és egy nyomáskülönbség kijelzĞ /1.8/. Az állító nyomás kijelzése /1.5/ és a kimeneti csatlakozás y automata üzemállásban össze van kötve az yA automata állítójellel, míg kézi üzemi állásban a beállítóval /1.7/ beállított yH érték a kézi állítójellel. Lökésmentes kézi/automata üzemmód váltás akkor lehetséges, ha a nyomáskülönbség kijelzĞjén az yA és yH értékek egybeesnek.
3.2 Szabályozó modulok A szabályozó modulok dugaszolható részegységek, melyeket a szabályozóállomás öntömítĞ dugaszába lehet betolni és csavarral rögzíteni.
3.2.1 Szabályozómodulok Típus 3433 A szabályozó modulok négy négyzetesen elhelyezett csĞmembránt tartalmazó összehasonlítóból, valamint a hat dugaszolós csatlakozót tartalmazó alaplapból állnak. Az alaplapon nyernek elhelyezést a megfelelĞ mĬvelethez szükséges modulok, mint relék és fojtók. Az építĞelemek cserélhetĞk, utánállíthatók, így a mĬveleteket utólagosan is meg lehet változtatni (lásd 7.3 fejezetet).
PI-szabályozó Típus 3433-2 ( 3. ábra ) Az x szabályozott jellemzĞ (valós érték) és w vezérlĞ jel (alapjel) 0.2...1 bar közötti nyomású pneumatikus jelként kerülnek az „A” fordítólemezen át a w és x csĞmembránra. Ha az x nagyobb lesz, mint a w, a valós érték csĞmembránja a bolygótárcsát a forgáspontja körül az alapjel csĞmembránja felé tolja el. Ezáltal a bolygótárcsával csappal összekötött fúvókánál megnövekszik a nyomás és az erĞsítĞbĞl kivezérelt yA állító nyomás is nĞ. Az állítónyomás a „B” fordítólemezen át az R2 csĞmembránban visszavezetésre kerül a bolygótárcsára. A nyomás és a bolygótárcsa helyzete mindaddig változik, míg a fúvóka és a torlólemez távolsága el nem éri a kiindulási helyzetet, és az yA állítónyomás nem vesz fel olyan értéket, mely az x szabályozott értékhez és egy arányossági csavarral beállított Kp tényezĞhöz van hozzárendelve. A szabályozó modulokon kívül yA össze van kötve az R csatlakozással, és így az yA állítónyomás az R csatlakozáson és az állítható Tn fojtón keresztül visszavezetésre kerül az R1 csĞmembránra. Ezáltal az R1 és R2 csĞmembránban kiegyenlítĞdik a nyomás és megszĬnik a szabályozási eltérés. Ha kézi vezérlésre való átkapcsolás után nyomás mutatkozik az S kapcsolóponton, úgy a Tn indító relén keresztül a Tn fojtó áthidalásra kerül. Az „A” fordítólemez határozza meg a szabályozó hatásirányát. A lemez áthelyezésével lehet a hatásirányt megfordítani. (Lásd az 5.1.1 fejezet)
3. ábra: PI- szabályozómodul típus 3433-2
5
A „B” fordítólemez meghatározza a visszacsatoló csĞmembránokhoz szükséges levegĞ mennyiségét. Légszállításkor yA -ra van beállítva, azaz az állítónyomás közvetlenül az R2 csĞmembránra kerül. Az R1 csĞmembránra azonban az alapjel távállítón keresztül eljut az R csatlakozáshoz. Ennél a kapcsolásnál a szabályozó a normál légszállítást nyújtja és a kimenĞnyomás tompítását végzi. Az R kapcsolóállásban az yA állítónyomás az R csatlakozáson keresztül az R1 és R2 csĞmembránra kerül vissza és emelt légszállítás szükséges. CélszerĬen alkalmazható nagyobb távolságra lévĞ végrehajtó szerv és nagy csatlakozási térfogat esetén, valamint gyors szabályozó szakaszoknál. A levegĞszállítás beállítása és változtatása a lemez átfordításával történik az 5.1.2 fejezet szerint. A szabályozómodulok következĞ kivitelei messzemenĞen megfelelnek a 3433-2 típuséinak, de az alkalmazás szerint kiegészülnek alkatrészekkel, pld. munkapont beállítóval, differenciáló taggal, vagy átkapcsolóval.
3.1 ábra Típus 3433-1 P-szabályozómodul („B” fordítólemez rögzítetten beállított)
3.2 ábra Típus 3433-3 PID- szabályozómodul
3.3 ábra Típus 3433-4 PD—szabályozómodul („B” fordítólemez rögzítetten beállított)
A P-szabályozómodul Típus 3433-1 megfelel a Típus 3433-2-nek, de az integráló tag helyett munkapont beállítóval szerelt. A PID szabályozómodul 3433-3 megfelel a 3433-2-nek és a PD szabályozómodul 34334 a 3433-1-nek. Ezeknek van differenciáló tagjuk, mely az x szabályozott jellemzĞre vonatkozó elĞretartást tartalmazza. Ennek van egy 10-szeres elĞretartási erĞsítĞje és a Tv fojtón beállítható elĞretartási ideje. A P/PI-szabályozómodul Típus 3433-5 P/PI átkapcsolóval alkalmazható, mint P szabályozó munkapont beállítóval, vagy PI szabályozóként. Felépítése mindkét funkciónak megfelel. A PD/PID-szabályozómodul Típus 3433-6 PD/PID átkapcsolóval választhatóan mindkét feladatra használható. A P - szabályozómodul Típus 3433-9 alapjel vezérelt munkaponttal megfelel a szabályozómodul típus 3433-1 modulnak, de a munkapontja a w alapjellel arányosan eltolódik.
6
3.4 ábra Típus 3433-5 P/PI- szabályozómodul
3.5. ábra típus: 3433-9 P-szabályozómodul alapjel vezérlésĬ munkapont („B” fordítólemez rögzítetten beállított)
3.2.2 Szabályozómodulok Típus 3434 A szabályozó moduloknak erĞkompenzáció elve alapján mĬködĞ szelencés összehasonlító egységük van. A Kp arányossági tényezĞ 1...25 tartományban egy fojtóval állítható be. PI szabályozómodul típus 3434-2 (4. ábra) Az x szabályozott érték és a w vezérlĞjel 0,2...1 bar, vagy 3...15 psi pneumatikus túlnyomásként jelennek meg az „A” fordítólemezen át a membránkamrákban (11 és 12). Ha az x nagyobb, mint a w, az erĞkapcsoló /21/ lesüllyed és nyitja a kúpot. A táplevegĞ beáramlik az R2 membránkamrába és a kivezérelt yA állító nyomás emelkedik. Ez a Tn fojtón keresztül /18/ az 1:1 erĞsítĞ térfogatába /22/ kerül, melynek kimenĞ nyomása az R1 membránkamrába kerül visszavezetésre. Az R1 és R2 kamrában a nyomások
megemelkednek. Az erĞkapcsoló addig változtatja a helyzetét, míg a szabályozó állítónyomás fel nem veszi azt az értéket, mely az x szabályozott értékhez és a beállított Kp arányossági tényezĞhöz hozzá van rendelve. A Kp arányossági tényezĞt a /14/ fojtón, a Tn utánállítási idĞt pedig a /18/ fojtón kell beállítani. A nullapont beállító /13/ a készülék jusztírozására szolgál. Az „A” fordítólemez határozza meg a szabályozó hatásirányát. A lemez megfordításával lehet a hatásirányt megváltoztatni (lásd 5.1.1 fejezet). P-szabályozómodul Típus 3434-1 Felépítés és mĬködés messzemenĞen egyezik a PI-szabályozómodul 3434-2 típuséval. A Tn fojtónál lévĞ visszacsatolás helyébe lép egy rugó, mely a 0,6 bar-nál fix munkapontot biztosít.
R1 membránkamra R2 membránkamra „A” fordítólemez hatásirányhoz 11 membránkamra 12 membránkamra 13 nullapont beállítás
14 Kp-fojtó 18 Tn-fojtó 20 membrán 21 erĞkapcsoló kúppal 22 1:1 erĞsítĞ munkapont rögzített
4. ábra · PI-szabályozómodul Típus 3434-2
7
3.3 KiegészítĞ egységek 3.3.1 i/p jelátalakító Típus 6112 Értéktartó szabályozásnál az x szabályozott érték, a követĞ szabályozásnál a külsĞ vezérlĞ jel esetében 4(0)...20 mA, vagy 1...5 mA villamos jel kerül a szabályozóba, melyet az i/p jelátalakító 0,2...1 bar pneumatikus egységjellé alakít át. Az i/p kiegészítĞ egységet beépítik a szabályozóba és csak a szabályozómodullal (típus 3433) együtt alkalmazható. 3.3.2 wbelsĞ - wkülsĞ átkapcsoló Értéktartó és követĞ szabályozás kombinatív alkalmazásához a mérĞmĬves szabályozót felszerelték egy wbelsĞ - wkülsĞ átkapcsolóval. A hozzátartozó alapjelállító és nyomáskülönbség kijelzĞ lehetĞvé teszik a zökkenésmentes átkapcsolást, ha a nyomáskülönbség kijelzĞje nullát jelez.
5. ábra · KiegészítĞ egység i/p jelátalakításhoz i/p átalakítóval külsĞ vezérlĞjelnél (wext)
3.3.3 TáplevegĞ-nyomásszabályozó A szabályozó egy táplevegĞ nyomásszabályozóval való felszerelése után alkalmassá válik 2,0...12 bar üzemi nyomású hálózathoz való csatlakoztatásra. A nyomásszabályozó az üzemi nyomást a kívánt 1,4 bar-ra csökkenti.
6. ábra · Értéktartó és követĞ szabályozás kiegészítĞ egységgel (1.10) a belsĞ vezérlĞjelnek külsĞre való átváltásához.
7. ábra · TáplevegĞ nyomásszabályozó
8
4. Beépítés 4.1 Szerelés A szabályozóállomást csĞre, falra szerelhetĞ és táblába építhetĞ kivitelre tervezték. A méretek a 8. ábrán láthatók. Szerelés csĞre FüggĞleges, vagy vízszintes 2”-os csĞvezetékre szerelhetĞ kengyeles rögzítĞ szerelvények segítségével. A szükséges szerelvények rendelési száma: 1400-6302.
Szerelés falra A felerĞsítés három füllel történik. szerelvény rendelési száma: 1400-6301.
A
Táblába építés Rögzítés 4 DIN 43835 szerinti rögzítĞ elemmel. A szükséges rögzítĞ elem rendelési száma 1400-6300.
Szabályozóállomás Típus 3431-.. csĞre szerelés
i/p jelátalakító villamos bekötése (x, wext) és határérintkezĞk, mögötte levegĞ csatlakozás
falra szerelés Táblába építésnél kapcsoló táblán a kivágás 186+1 x 138+1 ajtós készülékek középvonali távolsága kb. 235 mm szorosan egymás mellé sorba építve (ajtó nélkül) DIN 43700 szerint
Szabályozóállomás Típus 3432... csĞre, falra szerelhetĞ, beépítése, mint a 3431... típusú szabályozóállomásé
Kivitel 3438-06/-07 típusú jelátalakító-modul nélkül
Táblába építésnél Kapcsoló táblán a kivágás 188+1 x 255 + 1,5 ajtós készülékek középvonali távolsága kb. 235 mm (ajtó nélkül) DIN 43700 szerint szorosan egymás mellé sorba építve (ajtó nélkül) DIN 43700 szerint
kivitel jelátalakító modullal Típus 3438-06/-07
8. ábra Beépítési méretek
9
4.2 Pneumatikus csatlakozások
4.3 Villamos bekötések (9. ábra)
A levegĞcsatlakozások a készülék alján találhatók NPT 1/8” menetes furatok formájában. Ugyancsak használhatók a szokványos csöveknél és mĬanyag tömlĞknél alkalmazott csavarmenetes csatlakozások is. A csatlakozások jelölése ragasztott adattáblával történik és jelentésük egyenként:
A csatlakozások csak az átalakító egységekkel rendelkezĞ i/p jelátalakítós, vagy induktív határérték jeladós szabályozóállomásokra vonatkoznak. A kijelzĞ alatt lévĞ elĞlap-borítónak és a hátoldali borítónak a lecsavarása után a csatlakozó szorítókapcsok hozzáférhetĞk.
Output 38 y - Állítóérték, a szabályozó kimenĞjele az állítószelep mĬködtetésére. Supply 8/9 - TáplevegĞ, segédenergia 1,4 ± 0,1 bar, vagy 2...12 bar a táplevegĞ szabályozóval rendelkezĞ kiviteleknél. (Lásd 4.2.1 fejezet) Input 27 wext külsĞ vezérlĞjel értékszabályozásnál zárva, követĞ szabályozásnál nyitott a külsĞ vezérlĞjel számára. Input 26 x - szabályozott érték. Zárva, ha a szabályozott érték bejön villamos jel formájában. 4.2.1 TáplevegĞ beállítása és ellenĞrzése a táplevegĞ nyomásszabályzóval rendelkezĞ szabályozóállomásoknál (1.9) A ház belsejében a csatlakozólemez gerinclécén, közvetlenül a nyomásszabályozó fölött találhatók a táplevegĞ tömlĞs nyomáscsatlakozásai, melyeket tömlĞdarabok zárnak le. A baloldali záródarabot le kell húzni és tömlĞvel az ellenĞrzĞ manométerhez kell csatlakoztatni. A kézi/automata átváltós készülékeknek sárga ellenĞrzĞ csatlakozójuk van a kijelzĞ egység belsĞ oldalán. Itt a mellékelt ellenĞrzĞ dugaszolót kell használni. A nyomásszabályozó sapkáját le kell csavarni és az orsót addig forgatni, míg a táplevegĞ nyomása 1,4 ±0,1 bar-ra be nem áll. Szabályozóállomás Szabályozóállomás Típus Típus 3431, 3431, vagy vagy Típus Típus 3432 3432 jelátalakító jelátalakító modullalmodullal
9. ábra · Kapocsbekötések
10
Átalakító modul tápegységgel A kétvezetékes rendszerben történĞ bekötésnél a megengedett kapocsfeszültség (UB) és a megengedett terhelés (RB) függ a csatolt kétvezetékes mérĞátalakító saját feszültség igényétĞl (UA). A max. engedélyezett kapocsfeszültség UB = US - UA. Itt a minimális tápfeszültség US = 17,5 V. Egy mérĞ-átalakítónál, melynek saját feszültség-ellátása UA = 12 V és pld. max. kapocsfeszültsége UB = 17,5 – 12 = 5,5 V és a megengedett terhelés RB = 275ƺ. Fontos: A készüléknek a 220 V-os hálózatra csatlakozásnál figyelembe kell venni a vonatkozó erĞsáramú elĞírásokat, különösen a VDE 0100-ast. A mérĞjel vezetékeket elkülönítve kell vezetni azoktól a vezetékektĞl, melyek relé és védĞkapcsolók jeleit szállítják, vagy tápfeszültség továbbítására szolgálnak. Határérték-érintkezĞk: Induktív határérték érintkezĞk üzemeltetésénél a kimenĞ áramkörökre megfelelĞ kapcsoló erĞsítĞket (tranzisztorreléket) kell rákapcsolni.
Szabályozóállomás SzabályozóállomásTípus Típus3432 3432 jelátalakító jelátalakítómodul modulnélkül nélkül
Szabályozóállomás Típus 3432 hálózati tápegységes jelátalakító modullal Típus 3438-06/07 kétvezetékes jelátalakítóhoz való csatlakoztatásra
5. Kezelés 5.1 Szabályozómodulok A modult akkor lehet a szabályozóállomáshoz csatlakoztatni, ha a reteszelést (12. ábra) kioldják és a kijelzĞ-egységet kibillentik. 5.1.1 A hatásirány beállítása ( 10. ábra) Az „A” fordítólemez /7/ helyzete határozza meg a szabályozómodul hatásirányát. A hatásirány beállításához, vagy megváltoztatásához a lemezben /7/ lévĞ csavart meg kell oldani és a lemezzel együtt kihúzni. A lemezt úgy kell forgatni, hogy az alaplapon lévĞ szimbólummal a kívánt irányt jelezze. Lemezt visszatolni és a csavarral rögzíteni. Az „A” lemez helyzete - Hatásirány emelkedĞ/csökkenĞ EmelkedĞ x szabályozott értéknél csökkenĞ yA állítónyomás - Hatásirány emelkedĞ-emelkedĞ EmelkedĞ x szabályozott értéknél emelkedĞ yA állítónyomás 5.1.2 TáplevegĞ szállítás beállítása (csak a 3433 típusnál) A levegĞszállítást a visszavezetĞ csĞmembránokhoz a „B” fordítólemez állása szabja meg /4/. Oldalról hozzáférhetĞ, miután megoldjuk a csavarokat /2/ és az összehasonlítót /10/ az alaplapról lehúzzuk. A levegĞszállítás beállításához, vagy változtatásához a lemezen lévĞ csavart /4/ meg kell lazítani és a lemezzel együtt úgy fordítani, hogy a nyíl az alaplapon lévĞ yA, vagy R jellel essen egybe. A lemezt behelyezni és a csavarral szorosra húzni.
A „B” lemez helyzete yA
- normál légszállítás R
- nagy légszállítás ( nem alkalmazható P és PD moduloknál).
5.1.3 A beállítása
Kp
arányossági
tartomány
A Kp beállítása határozza meg a szabályozó erĞsítését és függ az optimalizálandó szabályozási szakasztól (lásd 6.1. fejezet). Az értékeket a beállítóval /9/ lehet beállítani. 5.1.4 Az utánállítási idĞ Tn beállítása Az I-tagot tartalmazó kivitelĬ szabályozóknál az utánállítási idĞt a fojtón /11/ lehet beállítani. Az érték függ az optimalizálandó szabályozási szakasztól (6.1 fejezet). 5.1.5 Elébevágási idĞ Tv beállítása A D-taggal rendelkezĞ 3433 típuson egy fojtón /11/ lehet az elébevágást beállítani. Az érték függ az optimalizálandó szabályozási szakasztól (6.1 fejezet).
oldalnézet összehasonlító (10) lecsavarozva
2 3 4 5 6
10. ábra · Beállítók
rögzítĞcsavar az összehasonlítóhoz csatlakozások az összehasonlítóhoz „B” fordítólemez (táplevegĞ szállítás) rögzítĞcsavar a szabályozómodulhoz elĞfojtó
7 „A” fordítólemez (hatásirány) 8 nullapont beállító csavar 9 csavar a Kp beállításához 10 összehasonlító 11 fojtó, Tn beállító
11
5.1.6 A munkapont beállítása Az I-tag nélküli szabályozó-moduloknak, mint a P és PD, van egy munkapontjuk. A 3433 típusú modulnál ez a munkapont 0...100% 0,2...1 bar határok közt beállítható. A munkapont az y nyomásállítási értékre vonatkozik (6.1.1 fejezet). A 3434 típusú P-szabályozómodul esetében a munkapont rögzített (0,6 bar-nál). 5.2 A határérintkezĞk beállítása (11. ábra) Beállításhoz a reteszelést oldani kell, a kijelzĞ egységet kibillenteni, az érintkezĞk a hátlapon hozzáférhetĞk. A résiniciátorokat csavarhúzó segítségével kell a segédskálák 0 és 100%-értéke között eltolni, míg a tranzisztor relén létre nem jön a kontaktus. határérték 1
határérték 2
11. ábra · Határérték érintkezĞk
6. Üzembe helyezés A szabályozókör üzembe helyezése elĞtt az összes készüléken ellenĞrizni kell a helyes bekötést, tömítettséget és mĬködĞképességet. A kijelzĞt a reteszelés kioldása után ki kell billenteni, hogy a hátoldalán lévĞ kezelĞelemek hozzáférhetĞek legyenek. A szabályozómodulon beállított hatásirányt a fordítólemezen ellenĞrizni kell (lásd 5.1.1 fejezet). 6.1 A szabályozó optimalizálása (12. és 13. ábra). Azért, hogy a szabályozó a zavarjelek által kiváltott szabályozási eltérést elĞidézĞ alapjeleket nullára, vagy igen kismérvĬekre alakíthassa, ezt a Kp, Tn ill. Tv beállítók segítségével lehet beállítani, illesztve a szabályozott szakasz igényeihez.
12
Ajánlatos az összes beállítási értéket egy belengési kísérlettel (Ziegler és Nichols módszere szerint) meghatározni. Ehhez a legtöbb esetben elégséges ráadni az 1,4 ± 0,1 bar táplevegĞt. Az összehasonlítón a Kp tényezĞt kis értékre állítani.
arányossági
A Tn fojtót a legnagyobb, a Tv-t legkisebb értékre állítani (csak a PI és PID szabályozóknál). Az alapjelet a forgató gombbal a kívánt értékre beállítani. A kézi/automata átkapcsolós szabályozó állomásoknál (1.6) ajánlatos a berendezés kézi indítása. Ehhez a kézi/automata váltót „kézi”-re kell állítani. A kézi állítót /1.7/ úgy kell mĬködtetni, hogy a valós érték (mutatója 1.3) lassan közelítse az alapjelet (mutatója 1.4). Ha a nyomáskülönbség mutatója /1.8/ nullát mutat, az átváltót /1.6/ lehet automata állásra állítani. A Kp arányossági tényezĞt a beállított alacsony értékbĞl kiindulva lassan addig kell növelni, míg a valós érték kijelzĞje a szabályozott érték harmonikus belengését (maradandó lengés amplitúdót) nem mutatja (lásd 13. ábra). Ha nagyra állított Kp érték mellett nem lépnek fel lengések, az alapjelet forgatógombbal kissé változatni, majd az eredetire visszatérni. Esetleg a Kp erĞsítést kissé emelni, míg a harmonikus lengések fellépnek. A Kp-skála most beállított értékét, mint kritikus arányossági tényezĞt (Kpkrit) feljegyezni. A teljes lengés idejét (Tkrit) órával kell mérni (csak PI és PID szabályozóknál). Mindkét értéket a 13. oldali táblázatban lévĞ értékekkel beszorozni és a szabályozón a Kp, Tn és Tv értékeket beállítani. Ha ezen paraméterek mellett mégis észlelhetĞ belengés, úgy a Kp paraméter értékét kissé lefelé és a Tn értékét fölfelé kell módosítani. Ezen lépéseket addig kell ismételni, míg a szabályozás kielégítĞ értéket nem mutat. Beállítások között elegendĞ idĞt kell hagyni az új beálláshoz.
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
valós érték mutató alapjelállító mutatóval állítójel kijelzése kézi/automata váltó állítónyomás kézi állítója nyomáskülönbség kijelzése
12. ábra · KijelzĞ mĬszer
6.1.1 A munkapont beállítása a P és PDszabályozóknál (csak a 3433 típusú szabályozó modulnál) A P és PD-szabályozóknál a Kp arányossági tényezĞnek az elĞzĞek szerinti beállítása után az utánállítási idĞ helyett a munkapontot kell beállítani. Ehhez a kiegyenlítés után a kijelzĞn (1.5) a szabályozó yA állítóértékét le kell olvasni és a munkapont beállítón beállítani. (Beállítási értékek 0,2...1. bar = 0...100 %), esetleg helyesbíteni, míg a szabályozási eltérés nulla nem lesz. Ingadozó állítónyomás kijelzésnél középértéket kell képezni. Az alapjel ill. a vezérlĞ jel megváltoztatásánál a munkapontot az ismertetett módon újból be kell állítani. Gyakori vezérlĞjel változásnál a munkapontot 0,6 bar = 50%-ra kell beállítani (középérték). Figyelem! Ha a P/PI-szabályozót P-re kapcsolják át, a Tn fojtót teljesen ki kell nyitni, hogy a munkapont beállító késleltetés nélkül legyen hatékony.
szabályozó
Kp
Tn
Tv
P PI PID
0,5 0,45 0,59
0,85 0,5
0,12
13. ábra · Harmonikus lengés, beállítási értékek táblázata
6.2 Zökkenésmentes váltás automata üzemrĞl kézi üzemre és kézi üzemrĞl automata üzemre (12. ábra) (csak kézi/automata váltós szabályozóállomásokra.) A zökkenĞmentes kézi/automata váltás célja, hogy nyomás lökésszerĬen ne kerülhessen a szelepre. Átkapcsolás automata üzemrĞl kézire A kézi yH állítónyomást a kézi beállítóval (1.7) addig állítani, míg nyomáskülönbség kijelzése (1.8) nullát nem mutat. Most a kapcsolót kézi üzemre át lehet állítani. Átkapcsolás kézirĞl automata üzemre Ha a berendezés kézzel a kívánt értékre lett beállítva, úgy az állítónyomás automatikáját az alapjel állítóval (1.4) az yH értékkel kell összehasonlítani. Csak akkor szabad a kapcsolót (1.6) az automata üzemre átkapcsolni, ha a nyomáskülönbség kijelzĞje nullát mutat.
Kivitel w-alapjel vezérelte munkapontnál Beállításra nincs szükség, a munkapont automatikusan követi a w-alapjelet. 13
6.3 A szabályozó nulla pontjának utólagos beállítása Ha a szabályozó kiegyensúlyozott állapotában üzemközben eltérés mutatkozik az alapjel és a valós érték között, úgy a nullapont beállítása utólagosan módosítható. Ehhez a kijelzĞegység hátoldalán lévĞ „zéró” nullapont-csavart addig állítjuk, míg az elĞlapon a valós érték és az alapjel meg nem egyezik. Ezenkívül az alapjel és valós érték közti eltéréseket a szabályozómodulon is állíthatjuk. (10. ábra, 8. pont) 7. Karbantartás 7.1 TáplevegĞ-ellátás ellenĞrzése A pneumatikus szabályozóknál általánosságban nincs szükség karbantartásra, a táplevegĞvel való ellátást idĞnként ellenĞrizni kell. Adott esetben, teljesítmény csökkenés esetén a szĬrĞt kell kitisztítani, vagy cserélni. Szabályozómodul Típus 3433: Ha a szabályozómodul kivezérlése nem helyes, vagy kimarad a kimenĞjel, akkor az elĞfojtót (10. ábra, 6. pont) az összehasonlító egység alatt baloldalt ki kell csavarni és meg kell tisztítani, esetleg kivenni és kicserélni a szitát (Rend. szám: 0550-0193). A szabályozómodul dugaszolós csatlakozásaiban szintén vannak sziták (Rend. szám: 05500186). Ezenkívül a ház alsó oldalán lévĞ csatlakozásoknak szintén vannak mĬanyagba foglalt szitái (Rend. szám: 0550-0189), melyek kicsavarhatók és tisztíthatók. 7.2 Skálacsere A reteszelés kioldása után a kijelzĞ mĬszer hátoldalából kihúzható és adott esetben különleges skálával kicserélhetĞ. A skálán a mérĞpontok feliratozására a ház belsĞ oldalán lévĞ ragasztócsíkok szolgálnak, melyeket onnan le kell választani és méretre vágni, majd a skálára felragasztani.
14
7.3 A szabályozási mód megváltoztatása A szabályozási mód megváltoztatását, vagy a teljes építĞelem cseréjével végezhetjük el (Típus 3434-1, ill. Típus 3434-2), vagy átépítéssel és építĞelem pótlásával, (Típus 3433) mint beállítók, fojtók, vagy relék. Szabályozómodulok Típus 3433 P PI-re. A munkapont beállítót /1/ lecsavarni és Tn fojtóval /3/ kicserélni. P P/PI-re. A munkapont beállítót /1/ lecsavarni és a beállítót váltóval /2/ és Tn fojtóval /3/ helyettesíteni. P PD-re. A fedĞlemezt /4.1/ lecsavarni, tömítĞgyĬrĬt /4.3/ kivenni és helyette két tömítĞgyĬrĬt /4.4/ behelyezni. DifferenciálerĞsítĞt /4/ felcsavarozni. A fedĞlemezt /5.1/ lecsavarni és a Tv fojtót /5/ felszerelni. P PID-re. Ugyanúgy változtatni, mint P-PDre, majd a beállítóval /1/ a Tn fojtót kicserélni. Különleges kivitel: P-szabályozó alapjelvezérlésĬ munkaponttal. Itt a munkapont beállító fojtóhidat kell felcsavarozni.
helyett
a
Az átépítéshez szükséges összes alkatrészek megtalálhatók a 15. oldalon lévĞ táblázatban. Ajánlatos az összes tömítĞgyĬrĬ és az elĞfojtóban lévĞ szita kicserélése is (10. ábra 6. pont ).
A gyĬrĬs tömítések (4.3) elhelyezkedése a lemez (4.1) alatt a nyomáskülönbségerĞsítĞ nélküli kivitelnél (baloldalt) és a gyĬrĬs tömítések (4.4) elhelyezkedése nyomáskülönbség erĞsítĞvel rendelkezĞ kivitelnél (jobboldalt).
14. ábra · A szabályozási mĬvelet változtatása (csak a 3433 típusnál).
Táblázat a szabályozó átépítéséhez Pozíció
Darab
Megnevezés
Rendelési szám
1
1
1.1 1.2
2 4
Távállító-munkapont 1,4 bar 20 psi Csavarok M3x8 TömítĞgyĬrĬ 1,78x1,o2
1070-4583 1070-6413 8333-0479 8421-0010
2 2.1
1 2 4
Munkapont távállító váltókapcsolóval Csavarok M3x30 TömítĞgyĬrĬ, mint 1.2 pozíció
1080-6909 8333-0482 8421-0010
3 3.1 3.2
1 2 3
Tn-fojtó Csavar M3x16 TömítĞgyĬrĬ 1,78x1,02
1070-4584 8333-0476 8421-0010
4 4.1 4.2 4.3 4.4
1 1 1 1 4(2)
Nyomáskülönbség (differenciál) erĞsítĞ Borítólemez Csavar M3x16 TömítĞgyĬrĬ 14x1,5 a lemezhez TömítĞgyĬrĬ 2x1,5
1080-6924 0360-1598 8333-0476 8421-0070 8421-0023
5 5.1 5.2 5.3
1 1 2 4 1
Tv-fojtó Borítólemez Csavar M3x8 TömítĞgyĬrĬ 2x1,5 Fojtó-híd, alapjel-vezérelte munkaponthoz
1070-4585 0360-1597 8333-0479 8421-0023 1590-1089
15
7.4 A szabályozási funkciók ellenĞrzése A szabályozó ellenĞrzéséhez a szabályozó állomás alján lévĞ csatlakozásnál az x valós érték és y állítóérték kimeneteket rövidre kell zárni. Az A kapcsolólemezt emelkedĞ/csökkenĞ állásba, a Tn-fojtót teljesen nyitott helyzetbe és a Tv-fojtót zárt állásra kell beállítani. A vezérlĞjelet az alapjelállító gombbal a teljes tartományban végig kell változtatni. Ha a szabályozó kifogástalanul mĬködik, a valós érték kijelzése és az állítójel kijelzése követik az alapjelállítást a teljes kijelzett tartományban.
SAMSON Mérés- és Szabályozástechnikai Kft. 1148 Budapest, Fogarasi út 10-14. Tel: 467-2889, Fax: 383-8542 E-mail:
[email protected] Internet: www.samson.hu 16
EB 7038 HU
