Převodník PROFIBUS-PA Typ 3785 Použití Jednočinný nebo dvojčinný polohovací regulátor pro montáž na pneumatické polohovací ventily se jmenovitým zdvihem od 7,5 do 120 mm – úhel otáčení až do 120°; přístroj s možností komunikace a sběrnicového napájení podle specifikace PROFIBUS-PA s technikou přenosu IEC 61158-2. Samočinně vyrovnávací, automatické přizpůsobení na ventil a pohon.
Polohovací regulátor řízený mikroprocesorem zajišťuje stanovené přizpůsobování polohy ventilu vzhledem k nastavovacímu signálu. Srovnává digitální nastavovací signál, který je cyklicky přenášen od ovládacího nebo regulačního zařízení přes sběrnici, se zdvihem nastavovacího ventilu a řídí velikost výstupu pneumatického nastavovaného tlaku. Hodí se pro montáž na zdvižné a kyvné pohony. Polohovací regulátor PROFIBUS-PA typ 3785 komunikuje v souladu s profilem PROFIBUS-PA, třída B, dle DIN EN 50170 a DIN 19245, část 4. Tak probíhá výměna dat s odpovídajícími paměťovými programovatelnými řízeními, automatizačními systémy a různými konfiguračními a obslužnými nástroji využívajícími počítač. Digitální zpracování dat nabízí tyto výhody oproti běžným přístrojům: - snadná obsluha, automatické nastavení nulového bodu během inicializace - samostatné rozpoznání chyb v pohonu - směr pohybu volitelný pomocí softwarových funkcí a nezávislý na montážní poloze. - konfigurovatelná funkce těsného zavírání pro obě koncové polohy - nastavitelné charakteristiky - snadná změna regulačních parametrů také v době provozu - monitorovací a diagnostické funkce - neustálé sledování nulového bodu - minimalizovaná vlastní spotřeba vzduchu - uložení všech parametrů v paměti EEPROM zabezpečené proti výpadku proudu Přídavné vybavení Funkci digitálního polohovacího regulátoru lze rozšířit na přání následujícími prvky: - Dva indukční mezní kontakty (štěrbinové iniciátory). - Nucené odvětrání – při odpadnutí externího signálu se polohovací pohon odvětrá přes spínací ventil (obrázek 3, poz. 4). Polohovací ventil zaujme bezpečnou polohu. Přehled příslušenství
T 8350
Obrázek 1: Polohovací regulátor PROFIBUS-PA typ 3785
Obrázek 2: Polohovací regulátor typ 3785 s otevřeným pouzdrem
Vydáno v září 1999
Typový list
T8382
Popis funkce Zdvih nastavovacího členu se snímá pomocí bezdotykového indukčního snímače (1) a přivádí na konvertor mikrokontroleru (2). Ten porovnává zdvih s požadovanou veličinou a při odchylce regulované veličiny nastavuje dva pneumatické spínací ventily 2/2 (3, 4). Spínací ventily v závislosti na odchylce napájejí (3) nebo odvětrávají (4) pneumatický nastavovací pohon přes odpovídající zesilovač. Druhý mikrokontroler (5) přejímá digitální výměnu dat podle definice profilu PROFIBUS, třída B. Komunikace a napájení nastavovacího regulátoru se provádí přenosovou technikou EN 611 58-2. Světelné diody integrované na vnitřní straně víka signalizují provozní připravenost, regulační provoz a případné poruchy provozu. Pomocí softwarového paketu (např. COMMUWIN II) lze nastavit, vybrat a přesné do polohovacího regulátoru všechny potřebné parametry. Polohovací regulátor má standardně jeden binární vstup, jehož pomocí mohou být signalizovány přídavné informace. Pomocí přepínače zabraňujícímu přepsání umístěného na vnitřní straně víka lze zabránit neúmyslnému přepsání uložené konfigurace.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Legenda indukční snímač pohybu mikrokontroler spínací ventil pro přívod vzduchu spínací ventil pro odvod vzduchu mikrokontroler mikrospínač pro ochranu proti přepsání a simulační režim binární vstup nucené odvětrání konstrukční prvek rozhraní IEC 61158-2
Obrázek 3 – pracovní schéma nastavovacího regulátoru PROFIBUS-PA typ 3785
Obrázek 4: ukázka obrazovky z programového balíku COMMUWIN II uvádějící parametry
T8382
Tabulka 1 – Technická data pro typ 3785
zdvih montáž na pohon typ 3277 montáž dle DIN IEC 534 (NAMUR) sběrnicové připojení provozní napětí, přípustné provozní proud, maximální proud v případě poruchy pomocná energie nastavovací tlak (výstup) charakteristika nastavitelná odchylka mrtvá zóna (vztahuje se na jmenovitý zdvih/úhel) rozklad (interní systém naměřených hodnot) doba běhu směr pohybu spotřeba vzduchu dodávka vzduchu přívod odvětrání přípustná teplota okolí vlivy teploty pomocné energie vibrace ochrana proti výbuchu druh krytí elektromagnetická kompatibilita binární vstup hmotnost Komunikace přenos dat Přídavné vybavení indukční mezní kontakty nucené odvětrání
nastavitelný 7,5 až 30 mm 7,5 až 120 mm nebo u kyvných pohonů 30 až 120° rozhraní Fieldbus dle IEC 61158-2 zařízení Field dle FISCO (Fieldbus intrinsically safe concept) 1) 9 až 32 V DC – hranice poškození 35 V – napájení přes sběrnici 15 mA 0 mA přívod vzduchu s tlakem 1,4 až do 6 barů (20 až do 90 psi) 0 barů až do výše přiváděného tlaku lineární - inverzní přímo procentuelní – volně programovatelná < 1% nastavitelná od 0,1 až do 10,0 % - předstih: 0,5 % < 0,05 % odvod a přívod vzduchu je nastavitelný odděleně až do 240 sek. zvratný – nastavení se provádí softwarově závisí na přívodu vzduchu < 90 ln/h 3 3 při ∆p = 6 barů: 9,3 mn /hod při ∆p = 1,4 baru: 3,5 mn /hod. 3 3 při ∆p = 6 barů: 15,5 mn /hod při ∆p = 1,4 baru: 5,8 mn /hod. - 20 až 60 ° C 1) - rozšířený teplotní rozsah na zvláštní požadavek ≤ 0,15 % / 10 K žádné žádné až do 250 Hz a 4 g EEx ia IIC/IIB T6 nebo E Ex ib IIC/IIB T6 (viz tabulku 3) IP 54 – IP 65 jako zvláštní provedení dle EN 50081 / 50082 1) interní napájení 5 V DC Ri cca 100 kΩ pro ohlašovací funkci cca 1,3 kg dle profilu PROFIBUS-PA, třída B dle EN50170 a DIN 19245 část 4 pro připojení na spínací zesilovač NAMUR dle DIN 19 234 dva štěrbinové iniciátory typ SJ 2 SN 1) vstup: 6 až 24 V DC – hranice poškození 45 V – Ri cca 6 kΩ - spínací bod cca 3 V, hodnota Kv 0,17
1) Data samostatně zabezpečeného provedení typ 3785-1 dle tabulky 3 Tabulka 2 – Materiály pouzdro vnější části
hliníkový tlakový odlitek, chromátovaný a potažený plastem ocel odolná vůči korozi WN 1.4571 a WN 1.4301
T8382
Údaje ohledně ochraně proti explozi pro typ 3785-1 Skupina a kategorie zařízení: Ex II 2 G EEx ia IIC T6 Tabulka 3 – technická data pro typ 3785-1... Typ 3785-1 ... Ochrana proti zapálení EEx ia IIC/IIB T6 nebo EEX ib IIC/IIB T6 pro připojení na systém Fieldbus Druh ochrany proti zapálení se řídí druhem ochrany samostatně dle model FISCO zabezpečeného proudového obvodu. Rozhraní FOUNDATION™ Fieldbus připojení svorky dle EN 61158-2 provozní hodnota odpovídá EN 61158-2 druh krytí samostatně EEx ia IIC/IIB nebo EEx ib IIC/IIB zabezpečeného proudového Druh ochrany proti zapálení rozhraní FOUNDATION™ Fieldbus se řídí obvodu příslušným druhem ochrany samostatně zabezpečeného proudového obvodu. nejvyšší hodnoty pro připojení na schválený samostatně zabezpečený proudový obvod: EEx ia IIC/EEx ib IIC Ui ≤ 20V Ii ≤ 285 mA EEx ia IIB/EEx ib IIB Ii ≤ 285 mA Ui ≤ 24V činná vnitřní kapacita Ci ≤ 5 nF činná vnitřní indukce Li ≤ 0 µH Mezní kontakty, indukční připojení svorky +41/-42 a +51/-52 – maximálně dva mezní kontakty druh krytí samostatně EEx ia IIC/IIB nebo EEx ib IIC/IIB zabezpečeného proudového Druh ochrany proti zapálení se řídí příslušným druhem ochrany obvodu samostatně zabezpečeného proudového obvodu. nejvyšší hodnoty pro připojení na schválený samostatně zabezpečený proudový obvod: Ui ≤ 16V Ii ≤ 52 mA Pi ≤ 169 mW činná vnitřní kapacita Ci ≤ 60 nF činná vnitřní indukce Li ≤ 100 µH Nucené odvětrání připojení svorky +81/-82 druh krytí samostatně EEx ia IIC/IIB nebo EEx ib IIC/IIB zabezpečeného proudového Druh ochrany proti zapálení se řídí příslušným druhem ochrany obvodu samostatně zabezpečeného proudového obvodu. nejvyšší hodnoty pro připojení na schválený samostatně zabezpečený proudový obvod: Ui ≤ 28V Ii ≤ 115 mA činná vnitřní kapacita Ci ≤ 5 nF činná vnitřní indukce Li ≤ 0 µH Binární vstup připojení svorky +85/-86 druh krytí samostatně EEx ia IIC/IIB nebo EEx ib IIC/IIB zabezpečeného proudového Druh ochrany proti zapálení se řídí příslušným druhem ochrany obvodu samostatně zabezpečeného proudového obvodu. nejvyšší hodnoty pouze pro připojení beznapěťového pasivního kontaktního proudového obvodu: U0 ≤ 5,88 V Io ≤ 1 mA vnější kapacita skup. výbušnosti IIC: C0 ≤ 43 µF - skup. výbušnosti IIB: C0 ≤ 1000 µF vnější indukce skup. výbušnosti IIC: L0 ≈ 1 H - skup. výbušnosti IIB: L0 ≈ 1 H Přípustné teploty okolí EEx ia IIC/IIB T6 nebo EEx ib - 20 °C ≤ Ta ≤ + 60 °C - -40 °C ≤ Ta ≤ + 60 °C s kovovým kabelovým IIC/IIB T6 přívodem EEx ia IIC/IIB T5 nebo EEx ib - 20 °C ≤ Ta ≤ + 70 °C - -40 °C ≤ Ta ≤ + 70 °C s kovovým kabelovým IIC/IIB T5 přívodem
Vydaná Ex schválení ochrany pro typ 3785-1 Schválený typ EG – osvědčení o zkoušce typového vzoru
číslo schválení PTB 97 ATEX 2254
Datum 10.12.1997
Poznámky EEx ia IIC T6
EG – osvědčení o zkoušce typového vzoru je obsaženo v návodu pro montáž a obsluhu, nebo je možné si je vyžádat.
T8382
Připojení
Elektrické připojení
Rozhraní PROFIBUS-PA polohovacího regulátoru typ 3785 musí být připojeno na sběrnicový díl, který vyhovuje normě EN 611582. Napájení i datová komunikace jsou proto prováděny přes jedno stíněné nebo nestíněné dvoudrátové vedení. Napájení energií jednotlivého segmentu PROFIBUS-PA se provádí pomocí segmentové odbočnice. Při použití segmentů PROFIBUS-PA v prostředí, kde je nebezpečí výbuchu, je nutné použít segmentovou odbočnici, která je chráněna proti explozi. Montáž digitálního polohovacího regulátoru Digitální polohovací regulátor typ 3785 lze pomocí spojovacího bloku namontovat přímo na pohon typ 3277. U nastavovacích pohonů s bezpečnostní polohou „pístnice pohonu 2 vyjíždějící silou pružiny“ a typ 3277-5 (120 cm ) se nastavovací tlak přivádí k pohonu skrz interní otvor ve jhu pohonu. U polohovacích pohonů s bezpečnostním nastavením „pístnice pohonu 2 zajíždějící silou pružiny“ a plochami pohonu od 240 cm se nastavovací tlak na pohonu přivádí pomocí předem připraveného vnějšího trubkového spoje.
regulátor /SPS/ řídící systém (MASTER třída 1)
zobrazovací a obslužné komponenty (Master třída 2)
Obrázek 5 – Zapojení PROFIBUS polohovacího regulátoru typ 3785
regulátor /SPS/ řídící systém (MASTER třída 1)
zobrazovací a obslužné komponenty (Master třída 2) bezpečné prostředí ex. prostředí
Obrázek 6 – Zapojení polohovacího regulátoru typ 3785-1 v prostředí ohroženém explozí
T8382
S adaptační deskou lze zařízení namontovat také v souladu s DIN IEC 534 (doporučení NAMUR). Strana montáže na nastavovacím ventilu je volně volitelná. Pro montáž na kyvný pohon typ 3278 nebo jiné kyvné pohony dle VDI/VDE 3845 je zapotřebí mezikus. Otočný pohyb nastavovacího pohonu se pomocí křivkového kotouče převede na pohyb zdvihu. Křivkový kotouč je určen pro úhel od 0 do 90°nebo od 0 až do 120°. Charakteristika se nastavuje softwarově. Pro dvojčinné nastavovací pohony bez pružiny je nutný vratný zesilovač pro druhý protiběžný nastavovací tlak.
rozměry v mm
přímá montáž na polohovací pohon typ 3277
Označení pro objednávání Nastavovací regulátor typ 3785 Ochrana Ex bez s (EEx ia IIC) Přídavné vybavení mezní kontakty bez 2 indukční nucené odvětrání bez s Pneumatická připojení NPT 1/4-18 ISO 228/1-G1/4 Elektrická připojení šroubení modré černé modré kovové černé kovové počet: 1 2
montáž dle DIN IEC 534 a NAMUR
montáž na kyvný pohon
Objednávací text Polohovací regulátor PROFIBUS-PA, TYP 3785-..... (s.o.) s/bez manometrem pro zobrazování nastavovacího tlaku pro přístroje z mezními kontakty: Řídící praporek v koncové poloze ventilu vyjíždějící nebo zajíždějící Montáž na polohovací pohon typ 3277: 2 velikosti pohonu 120/240/350/700 cm Bezpečnostní nastavení: Pístnice pohonu silou pružiny vyjíždí nebo zajíždí Montáž dle DIN IEC 534 (NAMUR) Zdvih... mm, příp. průměr pístnice... mm, příp. škrcení tlaku u pohonů s malým objemem zdvihu
vratný zesilovač (volitelně)
Montáž na kyvný pohon: typ 3278 s velikostí pohonu 160/320 2 cm Montáž na jednočinné nebo dvojčinné kyvné pohony dle VDI*VDE 3845 příp. škrcení tlaku u pohonů s malým objemem zdvihu Příslušenství: adaptér NPT 1/2 pro elektrické napojení
Technické změny vyhrazeny.
T8382
