Burkert 3281 Electromotive 2-way globe control valve Manuel utilisateur
Vous trouverez ci-dessous de brèves informations sur la vanne motorisée 3281. Conçue pour réguler le débit de fluides liquides et gazeux, elle dispose d'un moteur pas à pas pour un contrôle précis. Plusieurs variantes sont disponibles, incluant un positionneur intégré (analogique ou numérique) et un régulateur de process intégré (analogique ou numérique). L'électronique de commande intégrée facilite l'utilisation et réduit la consommation d'énergie.
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Type 3281 Motor valve Motorventil Vanne motorisée Operating Instructions Bedienungsanleitung Manuel d‘utilisation We reserve the right to make technical changes without notice. Technische Änderungen vorbehalten. Sous réserve de modifications techniques. © Bürkert Werke GmbH & Co. KG, 2022 Operating Instructions 2207/00_EU-ML_00815152 / Original DE Type 3281 Table des matières 1 MANUEL D'UTILISATION........................................................................................................................6 1.1 Symboles.......................................................................................................................................6 1.2 Définition des termes....................................................................................................................6 2 UTILISATION CONFORME......................................................................................................................7 3 CONSIGNES DE SÉCURITÉ FONDAMENTALES...................................................................................8 4 INFORMATIONS GÉNÉRALES................................................................................................................9 5 4.1 Adresses de contact.....................................................................................................................9 4.2 Garantie.........................................................................................................................................9 4.3 Informations sur Internet..............................................................................................................9 DESCRIPTION DU PRODUIT................................................................................................................10 5.1 Utilisation prévue........................................................................................................................10 5.2 Structure et mode de fonctionnement.......................................................................................10 5.2.1 5.3 6 Variantes......................................................................................................................................11 5.3.1 Positionneur.................................................................................................................11 5.3.2 Régulateur de process...............................................................................................12 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES....................................................................................................13 6.1 Conformité...................................................................................................................................13 6.2 Normes........................................................................................................................................13 6.3 Conditions d'exploitation............................................................................................................13 6.4 Caractéristiques mécaniques.....................................................................................................13 6.5 Plaque signalétique....................................................................................................................14 6.6 Caractéristiques électriques.......................................................................................................14 6.6.1 6.7 7 Fonctions de l'électronique de commande.................................................................10 Courbe de déclassement............................................................................................16 Caractéristiques du fluide...........................................................................................................16 INSTALLATION.......................................................................................................................................17 7.1 Installer l'appareil de manière fluidique.....................................................................................17 7.2 Monter le siège de vanne...........................................................................................................17 français 3 Type 3281 7.3 Monter le corps de vanne...........................................................................................................18 7.4 Montage d’appareils avec raccord soudé.................................................................................19 Démonter l’actionneur du corps de vanne..................................................................19 7.4.2 Monter l’actionneur sur le corps de vanne..................................................................19 7.5 Tourner l’actionneur....................................................................................................................20 7.6 Installer l’appareil électriquement..............................................................................................21 7.7 8 7.4.1 7.6.1 Affectation des broches pour les positionneurs.......................................................22 7.6.2 Affectation des broches pour les régulateurs de process........................................23 Affichage LED..............................................................................................................................24 7.7.1 Éléments d'affichage Standard...................................................................................24 7.7.2 Éléments d'affichage NAMUR NE 107........................................................................25 MISE EN SERVICE................................................................................................................................26 8.1 Mise en service avec Bürkert Communicator............................................................................26 8.1.1 8.2 Connexion de l'appareil à Bürkert Communicator....................................................................27 8.3 Fonctions du positionneur et du régulateur de process...........................................................27 8.4 8.5 4 Interface utilisateur......................................................................................................26 8.3.1 Fonctions pour le positionneur et le régulateur de process........................................27 8.3.2 Fonctions pour les régulateurs de process.................................................................28 Réglages de base.......................................................................................................................29 8.4.1 Positionneur.................................................................................................................29 8.4.2 Régulateur de process.................................................................................................30 Réglages pour les positionneurs et les régulateurs de process...............................................31 8.5.1 INPUT/OUTPUT - signal normalisé sélectionné..........................................................31 8.5.2 SIGNAL.SIM – Simulation de la valeur de consigne....................................................31 8.5.3 X.CONTROL - Paramétrage du positionneur, plage d'insensibilité (bande morte) du positionneur....................................................................................31 8.5.4 X.TIME – Limitation de la vitesse de réglage...............................................................32 8.5.5 DIR.CMD – Sens d'action (Direction) de la valeur de consigne du régulateur de position..................................................................................................32 8.5.6 SAFEPOS – Saisie de la position de sécurité..............................................................32 8.5.7 X.LIMIT - Limitation de la plage de réglage mécanique de la vanne...........................33 8.5.8 CUTOFF.......................................................................................................................33 8.5.9 CHARACT - Sélection de la caractéristique de transfert entre le signal d'entrée (valeur de consigne de la position) et la course (caractéristique de correction)..........34 8.5.10 Calibrer le capteur de déplacement (X.TUNE) - Réglage du point de débit zéro........34 français Type 3281 8.6 8.7 8.8 9 Réglages pour les régulateurs de process................................................................................35 8.6.1 PV.SCALE/SP.SCALE - Mise à l'échelle du régulateur de process.............................35 8.6.2 P.LIN – Linéarisation de la caractéristique de processus............................................35 8.6.3 P.TUNE – Auto-optimisation du régulateur de process...............................................35 8.6.4 P.CONTROL - Paramétrage du régulateur de process................................................35 8.6.5 P.SIM - Simulation du processus................................................................................36 Autres réglages du module........................................................................................................37 8.7.1 CAL INP.......................................................................................................................37 8.7.2 FACTORY RESET - Réinitialisation des paramètres d'usine.......................................37 8.7.3 DIAGNOSTICS.............................................................................................................37 8.7.4 CONVERSION AFFICHAGE LED - Conversion des couleurs des LED entre standard et NAMUR NE 107..............................................................................37 8.7.5 AUTO / MANU - commutation de l'état de fonctionnement AUTOMATIQUE / MANUEL.........................................................................................37 8.7.6 Droits utilisateurs et protection par mot de passe.......................................................37 8.7.7 Basculement de l'état de marche................................................................................38 Gestion de la configuration........................................................................................................38 MAINTENANCE.....................................................................................................................................39 9.1 Travaux de maintenance.............................................................................................................39 9.2 Nettoyage....................................................................................................................................39 9.3 Défauts........................................................................................................................................39 10 ACCESSOIRES......................................................................................................................................41 11 EMBALLAGE, TRANSPORT..................................................................................................................42 12 STOCKAGE............................................................................................................................................42 13 ÉLIMINATION.........................................................................................................................................42 5 français Type 3281 Manuel d'utilisation 1 MANUEL D'UTILISATION Le manuel d'utilisation décrit le cycle de vie complet de l'appareil. Ce manuel d’utilisation doit être conservé sur site à portée de main. Informations importantes pour la sécurité. ▶ Lire attentivement ce manuel. ▶ Respecter en particulier les consignes de sécurité, l’utilisation conforme et les conditions d’utilisation. ▶ Les personnes exécutant des travaux sur l’appareil doivent lire et comprendre le présent manuel d’utilisation. 1.1 Symboles DANGER Met en garde contre un danger imminent. ▶ Le non-respect entraîne la mort ou de graves blessures ! AVERTISSEMENT Met en garde contre une situation éventuellement dangereuse. ▶ Le non-respect peut entraîner la mort ou de graves blessures. ATTENTION Met en garde contre un risque potentiel. ▶ Le non-respect peut entraîner des blessures modérées ou légères. AVIS Met en garde contre des dommages matériels. ▶ Le non-respect peut endommager l'appareil ou l'installation. Indique des informations complémentaires importantes, des conseils et des recommandations. Renvoie à des informations dans ce manuel d'utilisation ou dans d'autres documentations. ▶ Identifie une consigne pour éviter un danger. → Identifie une opération que vous devez effectuer. 1.2 6 Définition des termes Terme est utilisé dans ce manuel pour désigner Appareil Vanne motorisée type 3281 CANopen Un bus de terrain basé sur CAN (Controller Area Network), utilisé dans la technique d'automatisation pour la mise en réseau d'appareils büS Un bus de terrain basé sur CANopen avec des fonctionnalités supplémentaires français Type 3281 Utilisation conforme 2 UTILISATION CONFORME La vanne motorisée à 2 voies type 3281 est conçue pour la régulation de l’écoulement de fluides liquides et gazeux. ▶ Utiliser l'appareil uniquement de manière conforme. L'utilisation non conforme de l'appareil peut présenter des dangers pour les personnes, les installations à proximité et l'environnement. ▶ Ne pas utiliser l’appareil à l’extérieur. ▶ La vanne ne doit pas être exposée au rayonnement solaire direct. ▶ Pour l’utilisation, il convient de respecter les données, les conditions d’exploitation et d’utilisation autorisées. Ces indications figurent dans les documents contractuels, le manuel d'utilisation et sur la plaque signalétique. ▶ Utiliser l'appareil uniquement en association avec les appareils et composants externes recommandés ou homologués par Bürkert. ▶ Utiliser l'appareil uniquement en parfait état et veiller au stockage, au transport, à l'installation et à la commande conformes. 7 français Type 3281 Consignes de sécurité fondamentales 3 CONSIGNES DE SÉCURITÉ FONDAMENTALES Ces consignes de sécurité ne tiennent pas compte des événements et accidents intervenant lors de l'installation, du fonctionnement et de la maintenance. L'exploitant est responsable du respect des prescriptions locales en matière de sécurité, y compris de celles se rapportant au personnel. Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. ▶ Couper la pression avant d'intervenir dans l'installation ou l'appareil. Purger ou vider les conduites. Risque de blessures dû à un choc électrique. ▶ Avant d'intervenir dans l'installation ou l'appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance. ▶ Veuillez respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents ainsi qu’en matière de sécurité. Risque de brûlures ou d'incendie lors d’une durée de fonctionnement prolongée dû à la surface brûlante de l’appareil. ▶ Tenir l'appareil éloigné des matières et fluides facilement inflammables. ▶ Toucher l'appareil uniquement avec des gants de protection. Situations dangereuses d'ordre général. Pour prévenir toute blessure, tenir compte de ce qui suit : ▶ Ne pas utiliser le type 3281 dans des zones présentant des risques d’explosion. ▶ Ne pas exposer le corps à des charges mécaniques. ▶ Ne pas entreprendre de modifications internes ou externes sur l'appareil. Ne pas appliquer de peinture sur les pièces du boîtier ni sur les vis. ▶ Éviter d'utiliser la vanne motorisée à proximité de champs magnétiques puissants. ▶ Empêcher toute mise en marche involontaire. ▶ Seul du personnel qualifié et formé doit effectuer les travaux d'installation et d'entretien. ▶ Garantir un redémarrage contrôlé du process après une coupure de l'alimentation électrique. ▶ Respecter les règles techniques généralement reconnues. AVIS Éléments et assemblages sujets aux risques électrostatiques. L'appareil contient des éléments électroniques sensibles aux décharges électrostatiques (DES). Ces éléments sont affectés par le contact avec des personnes ou des objets ayant une charge électrostatique. Dans le pire des cas, ces éléments sont immédiatement détruits ou tombent en panne après la mise en service. ▶ Respectez les exigences selon EN 61340-5-1 pour minimiser ou éviter la possibilité d'un dommage causé par une soudaine décharge électrostatique ! ▶ Ne pas toucher les éléments électroniques lorsqu'ils sont sous tension d'alimentation. 8 français Type 3281 Informations générales 4 INFORMATIONS GÉNÉRALES 4.1 Adresses de contact Allemagne Bürkert Fluid Control Systems Sales Center Christian-Bürkert-Str. 13-17 D-74653 Ingelfingen Tél. + 49 (0) 7940 - 10 91 111 Fax + 49 (0) 7940 - 10 91 448 E-mail : [email protected] International Les adresses figurent aux dernières pages de la version imprimée du manuel d'utilisation. Et sur Internet : www.burkert.com 4.2 Garantie La condition pour bénéficier de la garantie légale est l’utilisation conforme de l’appareil dans le respect des conditions d’utilisation spécifiées. 4.3 Informations sur Internet Vous trouverez les manuels d'utilisation et les fiches techniques concernant le type 3281 sur le site internet : www.burkert.fr 9 français Type 3281 Description du produit 5 DESCRIPTION DU PRODUIT 5.1 Utilisation prévue La vanne motorisée type 3281 a été conçue pour la régulation du débit de fluides liquides et gazeux. Seuls des fluides propres, liquides ou gazeux, qui n'attaquent pas le corps de vanne et les matériaux du joint, peuvent être commandés. AVIS Endommagement du corps de vanne et des joints par des fluides non appropriés. Les fluides non appropriés peuvent endommager le corps de vanne et les joints. ▶ Utiliser uniquement des fluides appropriés. ▶ Tester la résistance au cas par cas. 5.2 Structure et mode de fonctionnement La tige de vanne est actionnée par un moteur pas à pas. À cet effet, le mouvement rotatif du moteur est transformé en un mouvement linéaire à l'aide d'une vis filetée. La tige de vanne est fixée de manière rigide à la vis filetée. La tige de vanne est reliée à un cône de régulation. Moteur pas à pas Connecteur rond Couvercle d’actionneur Méplat du raccord du corps Corps de vanne Tige de vanne Cône de régulation Figure 1 : Structure de la vanne La régulation du débit ou la commutation de la vanne s'effectue à l'aide d'un moteur pas à pas, piloté par l'électronique de commande intégrée. Aucune commande externe n'est par conséquent nécessaire pour la commande pas à pas du moteur. 5.2.1 Fonctions de l'électronique de commande • Commande de l'ouverture de la vanne par traitement des valeurs de consigne externes • Émission des états de la vanne au moyen de l'affichage LED 10 • Détection de la position après une panne de courant - en cas de panne de courant, la position actuelle de la vanne est maintenue - au retour de la tension, l'électronique de commande interne détecte automatiquement la position actuelle français Type 3281 Description du produit • Réduction de la consommation d'énergie. - Le moteur pas à pas n'est alimenté en énergie que lorsqu'il continue à ouvrir ou à fermer la vanne. Grâce au couple de retenue interne, le moteur pas à pas ne se déplace que lorsqu'il en reçoit la commande. En temps normal, seule l'électronique de commande a besoin d'une alimentation en tension de base, pour déplacer le moteur pas à pas et ainsi la vanne motorisée en cas de changement à l'entrée de signal. 5.3 Variantes Type Diamètre du siège Variantes Options 3281 4, 6, 8, 10 avec positionneur intégré analogique numérique (bus de terrain) avec régulateur de process intégré Tableau 1 : analogique numérique (bus de terrain) Variantes Les variantes avec positionneur ou régulateur de process intégré existent en 2 options : • Analogique : Les valeurs de consigne sont transmises de manière analogique par les signaux normalisés, • Numérique : Les valeurs de consigne sont transmises de manière numérique par canOpen/büS. Les variantes sont reconnaissables à l'image de la fiche ou à la plaque signalétique : C désigne un positionneur et D un régulateur de process. Les deux variantes disposent de fonctions spéciales qui peuvent être réglées à l'aide du Bürkert Communicator. 5.3.1 Positionneur La variante du positionneur convertit une position de consigne en une position de vanne. La position de l'actionneur est réglée selon la position de consigne. La position réelle (POS) de la vanne électro-motorisée est enregistrée par le capteur de déplacement. Cette valeur effective de position est comparée par le positionneur à la valeur de consigne de la position prescrite en tant que signal normalisé (CMD). S'il existe une différence entre les deux valeurs (Xd1), un signal de commande du moteur est envoyé à l'actionneur en tant que grandeur de réglage. Z1 représente une grandeur perturbatrice. Z1 Xd1 CMD + Position de consigne CTRL Ouverture de la vanne POS - Actionneur électromotorisé Positionneur Vanne continue POS Capteur de déplacement Figure 2 : Boucle de régulation de position Schéma de flux de signaux du positionneur Les deux positions finales de la vanne sont signalées par les LED d’état. La position réelle saisie par le capteur de déplacement est transmise via le connecteur rond M12. Il est possible de communiquer numériquement avec l'appareil via CANopen ou büS. français 11 Type 3281 Description du produit 5.3.2 Régulateur de process Le régulateur PID installé en supplément permet, outre la fonction de régulation de position, une régulation de processus au sens d'une régulation en cascade. Z1 CMD CTRL Xd1 + Ouverture de la vanne POS - Position de consigne Positionneur Actionneur électromotorisé Vanne continue POS Capteur de déplacement SP Xd2 + CMD - Position de consigne Boucle de régulation de position Boucle de régulation de position Ouverture de la vanne Z2 Grandeur de mesure Validation Régulateur de process PV Transmetteur Figure 3 : Schéma de flux de signaux du régulateur de processus Le régulateur de process est intégré dans une boucle de régulation. La position de consigne de la vanne est calculée à l'aide des paramètres de régulation (régulateur PID) sur la base de la valeur de consigne de process et de la valeur effective de process. La valeur de consigne du process peut être prescrite par un signal externe. Lors de la régulation du processus, le régulateur de position devient un circuit de régulation auxiliaire subordonné ; il en résulte une régulation en cascade. Dans le circuit de régulation principal, le régulateur de processus a une fonction PID. La valeur de consigne de process (SP) est prescrite en tant que valeur de consigne et comparée à la valeur réelle (PV) de grandeur de mesure à réguler. Le capteur de déplacement enregistre la position effective (POS) de la servocommande électrique (actionneur). Cette valeur effective de position est comparée par le régulateur de position à la valeur de consigne (CMD) prescrite par le régulateur de process. S'il existe une différence entre les deux valeurs (Xd1), la position effective (POS) et avec elle l'ouverture de la vanne sont modifiées au moyen de la grandeur de réglage (CTRL). Z2 représente une grandeur perturbatrice. 12 français Type 3281 Caractéristiques techniques 6 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 6.1 Conformité Le type 3281 répond aux directives UE conformément à la déclaration de conformité UE (si applicable). 6.2 Normes Les normes appliquées, par le biais desquelles la conformité aux directives est démontrée, figurent dans le certificat d’essai de type UE et/ou la déclaration de conformité UE (si applicable). 6.3 Conditions d'exploitation AVERTISSEMENT Risque de blessures dû à une panne de fonctionnement lors de l'utilisation en extérieur. ▶ Ne pas utiliser l'appareil à l'extérieur et éviter les sources de chaleur susceptibles d'entraîner un dépassement de la plage de température admissible. ▶ Protéger l'appareil contre le rayonnement solaire direct et l'humidité. Température ambiante -10...+60 °C (tenir compte de la courbe de déclassement, voir chapitre « 6.6.1 ») Température du fluide -10...+130 °C Humidité de l'air <95 %, sans condensation Fluides fluides liquides et fluides gazeux propres, non agressifs et non corrosifs, n’attaquant pas le matériau du corps de vanne et du joint. Tester la résistance au cas par cas. En cas de fluides pollués, monter en amont un filtre à tamis approprié avec une ouverture de maille de ≤ 0,3 mm. Fonction 2 (A) Vanne continue à 2 voies et à action directe, motorisée, maintien en position sans courant 1 (P) 6.4 Caractéristiques mécaniques Matériaux Couvercle d’actionneur Pièces en plastique noir : PPS GF40, Pièces en plastique anthracite : PC GF10 Corps de vanne Acier inoxydable (VA) Matériau du joint PTFE Autres matériaux dans la zone du fluide Acier inoxydable (VA) Raccords G1/2, RC1/2, NPT1/2 et raccord soudé Poids DN10 avec corps à siège droit VA 1113 g Dimensions voir fiche technique français 13 Type 3281 Caractéristiques techniques 6.5 Plaque signalétique Diamètre du siège Variante électronique de la vanne Matériau du joint Matériau du corps D-74653 Ingelfingen Type 3281 X DN10 PTFE VA G 3/8 PN 6 bar 24 V DC 20 W Tamb see manual 268611 Raccord de conduite, plage de pression Tension, puissance absorbée maximale SN000000 W3ZLT Numéro de commande, numéro de série Température ambiante Figure 4 : Description de la plaque signalétique (exemple) 6.6 Caractéristiques électriques Positionneur Caractéristiques électriques Raccords Tension de service Analogique Connecteur rond (M12 x 1, 8 pôles) Régulateur de process Numérique (bus de terrain) Connecteur rond (M12 x 1, 5 pôles) Analogique Numérique (bus de terrain) Connecteurs ronds (M12 x 1, 8 pôles et M12 x 1, 5 pôles) Connecteurs ronds (M12 x 1, 5 pôles et M12 x 1, 5 pôles) 24 V DC ± 10 % Ondulation résiduelle < 10 % 24 V DC ± 10 % Ondulation résiduelle < 10 % max. 12 W brièvement 20 W max. 12 W brièvement 20 W Consommation d'électricité en veille env. 2 W env. 2 W Temps de réglage (0-100 %) env. 2,5 s env. 2,5 s Puissance absorbée Entrée analogique (entrée de valeur de consigne) 0....20 mA, 4...20 mA, 0...5 V ou 0...10 V, voir chapitre « 8.5 » - 0....20 mA, 4...20 mA, 0...5 V ou 0...10 V, voir chapitre « 8.5 » 14 français - Type 3281 Caractéristiques techniques Positionneur Caractéristiques électriques Entrée analogique (entrée de valeur réelle) Régulateur de process Analogique Numérique (bus de terrain) Analogique Numérique (bus de terrain) - - 0....20 mA, 4...20 mA, 0...5 V ou 0...10 V, voir chapitre "8.2.1" 0…20 mA, 4...20 mA, 0…5 V, 0…10 V, ou fréquence : Plage de mesure 5...2000 Hz Résistance d'entrée > 22 kΩ Signal d'entrée > 10 Vss Forme du signal rectangulaire Impédance d'entrée pour l'entrée analogique 60 Ω pour 0...20 mA et 4...20 mA / résolution 40 µA 22 kΩ pour 0...5 V et 0...10 V / résolution 20 mV - 60 Ω pour 0...20 mA et 4...20 mA / résolution 40 µA 22 kΩ pour 0...5 V et 0...10 V / résolution 20 mV - Sortie analogique (sortie de valeur effective) 0....20 mA, 4...20 mA, 0...5 V, 0...10 V (réglable, voir chapitre « 8.5 ») - 0....20 mA, 4...20 mA, 0...5 V, 0...10 V (réglable, voir chapitre « 8.5 ») - Sortie analogique max. max. 10 mA pour sortie de tension 560 Ω pour sortie de courant - max. max. 10 mA pour sortie de tension 560 Ω pour sortie de courant - Capteur de déplacement Capteur de déplacement sans contact, Capteur de déplacement sans contact, à à haute résolution et donc sans usure haute résolution et donc sans usure Interface de paramétrage büS ou CANopen2) Interface de communication Facteur de marche 1) - CANopen/büS Suivant EN 60034-1 : S3 50 %, en fonction des conditions d'utilisation. Respecter la courbe de perte de débit, voir chapitre « 6.6.1 » büS ou CANopen2) - CANopen/büS Suivant EN 60034-1 : S3 50 %, en fonction des conditions d'utilisation. Respecter la courbe de perte de débit, voir chapitre « 6.6.1 » vec la variante analogique : Tension de signal 3,3 V, l'augmentation de la longueur de la ligne et de la vitesse de A transmission entraîne une diminution de la sécurité de la communication 15 français Type 3281 Caractéristiques techniques 6.6.1 Courbe de déclassement La durée maximale de fonctionnement de la vanne dépend des températures ambiantes maximales, de la température du fluide et du courant de la bobine du moteur pas à pas. La durée de fonctionnement ne représente pas la durée de fonctionnement de l'unité complète mais spécifiquement la durée de fonctionnement du moteur pas à pas. Le moteur n'est activé que lorsque la vanne doit se déplacer. Les changements fréquents de valeur cible augmentent considérablement le facteur de marche du moteur. La courbe de déclassement permet de déterminer le facteur de marche maximal autorisé et la température ambiante maximale. Des températures de fluide plus basses permettent d‘atteindre des durées de fonctionnement plus élevées. 100 % Durée de marche [%] 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Température ambiante [°C] Figure 5 : Courbe de déclassement à la température max. du fluide pour les régulateurs de position et de process 6.7 Caractéristiques du fluide Type 3281 2) Diamètre du siège 4 6 8 10 [m³/h] 2) 0,57 1,25 1,8 2,25 valeur KV Pression max [bar] Voir indication sur la plaque signalétique est une valeur de débit pour l'eau, mesurée à +20 °C et 1 bar de différence de pression sur la vanne entièrement ouverte. La valeur KVs 16 français Type 3281 Installation 7 INSTALLATION DANGER Risque de blessures dû à la présence de haute pression dans l'installation ou l'appareil. ▶ Avant d'intervenir dans l'installation ou l'appareil, couper la pression et désaérer les conduites. Risque de blessures dû à un choc électrique. ▶ Avant d'intervenir dans l'installation ou l'appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance. ▶ Veuillez respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents ainsi qu’en matière de sécurité. AVERTISSEMENT Risque de blessures en cas d’installation non conforme. ▶ L'installation doit être effectuée uniquement par du personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié. ▶ Empêcher tout actionnement involontaire de l'installation. ▶ Garantir un redémarrage contrôlé après l’installation. 7.1 Installer l'appareil de manière fluidique Position de montage : indifférente, de préférence entraînement vers le haut et, en cas de position de montage verticale, couvercle d'entraînement vers le haut. → Nettoyer les tuyauteries et les raccords par bride. → Monter un filtre en amont de l’entrée de la vanne (≤ 0,3 µm). AVIS Attention risque de rupture. ▶ Ne pas utiliser le couvercle d’actionneur en plastique comme bras de levier. → Maintenir l'appareil par le boîtier à l'aide d'un outil approprié (par ex. une clé plate) et le visser dans la tuyauterie. → Respecter le sens de l’écoulement. Les chiffres sur le corps de vanne indiquent le sens du débit (écoulement toujours sous le siège 2 → 1). 7.2 Monter le siège de vanne Jeu de vanne composé d’un joint graphite et d’un siège de vanne. AVERTISSEMENT Risque de blessure en cas de montage non conforme. ▶ Ne montage le siège de vanne qu’avec un outil de montage spécial. ▶ Respecter le couple de serrage. 17 français Type 3281 Installation Lors du montage du siège de vanne, l’actionneur doit être démonté. Les procédures nécessaires sont décrites au chapitre « 7.4.1 ». → Sélectionner un insert d’outil approprié et le visser dans l’outil de montage. L’outil de montage approprié (référence 625604) n’est pas inclus dans le jeu de vanne et doit être commandé séparément. Outil de montage Insert d’outil (en fonction du diamètre nominal de siège) Siège de vanne Figure 6 : Monter le siège de vanne AVERTISSEMENT Danger dû à un lubrifiant inapproprié. Un lubrifiant inapproprié peut souiller le fluide. Il existe un risque d’explosion sur les applications utilisant de l’oxygène. ▶ Utiliser uniquement des lubrifiants homologués pour les applications spécifiques comme par ex. celles faisant usage d’oxygène ou les applications d’analyse. → Appliquer du lubrifiant sur le filetage du siège de vanne. (par ex. de la pâte Klüber UH1 96-402 de la marque Klüber). → Visser à la main le siège de vanne emboîté dans le filetage du corps de vanne à l’aide de l’outil de montage. → Visser le siège de vanne à l’aide d’une clé dynamométrique. Respecter les couples de vissage indiqués dans le tableau suivant. Couples de serrage pour le montage du siège de vanne : Taille du siège de vanne Couples de serrage pour sièges recouverts [Nm] 4...10 20 ±3 → Visser l’actionneur au corps de vanne. Les procédures nécessaires sont décrites au chapitre « 7.4.2 ». 7.3 Monter le corps de vanne → Raccorder le corps de vanne à la tuyauterie. → Appareils avec raccord soudé : Souder le corps de vanne à la tuyauterie. Voir à cet effet le chapitre 18 « Montage d’appareils avec raccord soudé ». français Type 3281 Installation 7.4 Montage d’appareils avec raccord soudé AVIS Endommagement de l’actionneur lors du soudage du corps de vanne dans la tuyauterie. ▶ Démonter l’actionneur avant soudage dans la tuyauterie. 7.4.1 Démonter l’actionneur du corps de vanne AVIS Endommagement du joint de siège ou du contour de siège. ▶ Lors du démontage de l'actionneur, la vanne doit être en position ouverte. → Connecter la vanne au Communicator Bürkert et ouvrir la vanne à 100 % en mode MANUEL. → Placer la clé plate correspondante sur le méplat du raccord du corps. Clé plate Méplat du raccord du corps Figure 7 : Dévisser l’actionneur → Dévisser l’actionneur du corps de vanne. 7.4.2 Monter l’actionneur sur le corps de vanne Joint graphite Figure 8 : Position du joint → Vérifier que le joint n’est pas endommagé et le remplacer si nécessaire. français 19 Type 3281 Installation DANGER Danger dû au lubrifiant. Le lubrifiant peut souiller le fluide. Il existe un risque d’explosion sur les applications utilisant de l’oxygène. ▶ Utiliser uniquement des lubrifiants homologués pour les applications spécifiques (par ex. celles faisant usage d'oxygène ou les applications d'analyse). → Avant de remonter l’actionneur, lubrifier le filet du raccord du corps (par ex. de pâte Klüber UH1 96-402 de la marque Klüber). AVIS Endommagement du joint de siège ou du contour de siège. ▶ Lors de l’installation de l'actionneur, la vanne doit être en position ouverte. → Visser l’actionneur dans le corps de vanne. Ce faisant, respecter le couple de serrage de 45±3 Nm. 7.5 Tourner l’actionneur La position des raccords peut être alignée en continu par la rotation de l’actionneur de 360°. AVIS Endommagement du joint de siège ou du contour de siège. ▶ Lors de la rotation de l'actionneur, la vanne doit être en position ouverte. → Serrer le corps de vanne dans un dispositif de fixation (uniquement si la vanne n’est pas encore montée). → En tournant dans le sens des aiguilles d’une montre (vu d’en haut), amener l’actionneur dans la position souhaitée. Figure 9 : Rotation de l’actionneur DANGER Risque de blessures dû à une pression élevée et à la sortie de fluide. Le raccord du corps peut se détacher en cas de mauvais sens de rotation. ▶ Tourner l’actionneur uniquement dans le sens de rotation indiqué. 20 français Type 3281 Installation 7.6 Installer l’appareil électriquement Toutes les entrées et sorties de l'appareil sont connectées électriquement pour la tension d'alimentation. DANGER Risque de blessures dû à un choc électrique. ▶ Avant d'intervenir dans l'installation ou l'appareil, couper la tension et empêcher toute remise sous tension par inadvertance. ▶ Veuillez respecter les réglementations en vigueur pour les appareils électriques en matière de prévention des accidents ainsi qu’en matière de sécurité. AVIS Endommagement de la vanne motorisée en raison d'une tension d'alimentation incorrecte. ▶ La tension d'alimentation doit correspondre à la tension indiquée sur la plaque signalétique. ▶ En absence de connexion à la terre, les conditions de la loi CEM ne sont pas respectées ! → Raccorder la vanne motorisée conformément au tableau. Après application de la tension de service, la vanne motorisée est prête à fonctionner. 4 4 1 3 2 8 5 5 3 6 2 1 7 Prise M12, 5 pôles Figure 10 : Connecteur rond M12, 8 pôles Désignation du connecteur rond, variante analogique 4 3 1 5 5 3 4 2 Prise M12, 5 pôles Figure 11 : 2 1 Connecteur rond M12, 5 pôles Désignation du connecteur rond, version numérique français 21 Type 3281 Installation La douille filetée du connecteur rond M12 est reliée au couvercle d’actionneur. Le couvercle d’actionneur doit être relié à une connexion de mise à la terre appropriée. AVIS Pour garantir la compatibilité électromagnétique (CEM), veillez à ce que le câble soit le plus court possible et la section transversale la plus grande possible. 7.6.1 Affectation des broches pour les positionneurs 7.6.1.1 Variante analogique, connecteur rond M12, 8 pôles Broche 4 3 2 8 5 6 1 Couleur de fil* blanc 2 3 4 5 6 marron vert jaune gris rose 7 bleu 8 Corps rouge 1 7 Affectation des broches Alimentation + Câblage externe +24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle max. 10 % Alimentation GND 24 V DC GND CAN bas CAN bas** CAN haut CAN haut** CAN GND CAN GND** Entrée de valeur de 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 consigne + V / 0...10 V, sans séparation galvanique Sortie valeur 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 effective V / 0...10 V, sans séparation galvanique Signal masse GND Signal masse GND Blindage - * L es couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° de commande 919061. ** Tension de signal 3,3 V, l'augmentation de la longueur de la ligne et de la vitesse de transmission entraîne une diminution de la sécurité de la communication 7.6.1.2 3 Variante numérique, connecteur rond M12, 5 pôles 2 5 4 1 Broche Couleur de fil* 1 2 rouge Affectation des broches Blindage Alimentation + 3 4 5 noir blanc bleu GND CAN haut CAN bas Câblage externe +24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle max. 10 % GND CAN haut CAN bas * Les couleurs de fil indiquées se réfèrent aux câbles büS disponibles comme accessoires. 22 français Type 3281 Installation 7.6.2 Affectation des broches pour les régulateurs de process 7.6.2.1 Variante analogique, connecteur rond M12, 8 pôles Broche 4 3 2 8 5 6 1 7 1 Couleur de fil* blanc 2 3 4 5 6 marron vert jaune gris rose 7 bleu 8 Corps rouge Affectation des broches Alimentation + Alimentation GND CAN bas CAN haut CAN GND Entrée de valeur de consigne + Sortie valeur effective Signal masse GND Blindage Câblage externe +24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle ondulation résiduelle max. 10 % 24 V DC GND CAN bas** CAN haut** CAN GND** 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 V / 0...10 V, sans séparation galvanique 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 V / 0...10 V, sans séparation galvanique Signal masse GND - * L es couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° de commande 919061. ** T ension de signal 3,3 V, l'augmentation de la longueur de la ligne et de la vitesse de transmission entraîne une diminution de la sécurité de la communication 7.6.2.2 Variante analogique, prise femelle M12, 5 pôles Broche 4 1 5 3 2 1 Couleur de Affectation des broches fil* marron Alimentation capteur + 2 blanc 3 4 bleu noir 5 Corps gris Entrée de valeur effective capteur + GND GND non affectée Blindage Câblage externe 24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle max. 10 % 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 V / 0...10 V GND GND (pont vers broche 3 GND) non affectée - * Les couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° de commande 559177. 23 français Type 3281 Installation 7.6.2.3 3 Variante numérique, connecteur rond M12, 5 pôles 2 5 4 1 Broche Couleur de Affectation des broches Câblage externe fil* 1 Blindage 2 rouge Alimentation + +24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle max. 10 % 3 noir GND GND 4 blanc CAN haut CAN haut 5 bleu CAN bas CAN bas * Les couleurs de fil indiquées se réfèrent aux câbles büS disponibles comme accessoires. 7.6.2.4 4 Variante numérique, prise femelle M12, 5 pôles Broche 1 Couleur de fil* marron 2 blanc Entrée de valeur effective capteur +** 3 4 5 Corps bleu noir gris GND GND non affectée Blindage 1 Affectation des broches Câblage externe Alimentation capteur + 5 3 2 24 V DC ±10 %, ondulation résiduelle max. 10 % 0....20 mA / 4...20 mA / 0...5 V / 0...10 V / Fréquence : 5-2000Hz GND GND (pont vers broche 3 GND) non affectée - * L es couleurs de fil indiquées se rapportent au câble de raccordement disponible comme accessoire sous le n° de commande 559177. ** Il faut utiliser un capteur PNP 7.7 Affichage LED Le logiciel Bürkert Communicator permet de commuter les couleurs des LED entre standard et NAMUR NE 107. 7.7.1 24 Éléments d'affichage Standard Couleur de la LED État Affichage blanc allumée en continu Mode normal jaune allumée en continu Vanne complètement ouverte Jaune, clignotant Couleur en alternance avec les couleurs de la position de vanne Hors spécification : Les conditions environnementales ou les conditions de process de l'appareil se situent en dehors de la plage spécifiée. Des diagnostics internes à l'appareil renvoient à des problèmes dans l'appareil ou relatifs aux propriétés du process allumée en continu Vanne fermée vert français Type 3281 Installation rouge Jaune, clignotant Couleur en alternance avec les couleurs de la position de vanne Erreur (voir chapitre« 9.3 Défauts » à la page 39 blanc, vert ou rouge éclair Sert à identifier un appareil dans le réseau büS. L'état "flash" est lancé lors de la sélection de l'appareil dans le logiciel Bürkert Communicator orange Jaune, clignotant Couleur en alternance avec les couleurs de la position de vanne Vérification du fonctionnement : Travaux sur l'appareil, le mode de commande en boucle fermée est par conséquent momentanément impossible. pas de couleur ou LED éteinte - Vanne sans alimentation de tension 7.7.2 Couleur de la LED vert Éléments d'affichage NAMUR NE 107 Code couleur 1 État Description allumée en continu Diagnostic actif Défaillance, erreur ou dysfonctionnement Signification Appareil en mode de fonctionnement sans erreur. Les changements d'état sont indiqués par des couleurs. Les messages sont transmis via un éventuel bus de terrain connecté. rouge 5 allumée en continu Une erreur de fonctionnement dans l'appareil ou à sa périphérie rend le mode de commande en boucle fermée impossible. vert ou rouge 1 ou 5 éclair orange 4 allumée en continu Vérification du fonctionnement Travaux sur l'appareil, le mode de commande en boucle fermée est par conséquent momentanément impossible. jaune 3 allumée en continu Hors spécifications Les conditions environnementales ou les conditions de process de l'appareil se situent en dehors de la plage spécifiée. Sert à identifier un appareil dans le réseau büS. L'état "flash" est lancé lors de la sélection de l'appareil dans le logiciel Bürkert Communicator Des diagnostics internes à l'appareil renvoient à des problèmes dans l'appareil ou relatifs aux propriétés du process pas de couleur ou LED éteinte - - - Vanne sans alimentation de tension 25 français Type 3281 Mise en service 8 MISE EN SERVICE AVERTISSEMENT Danger dû à une utilisation non conforme. ▶ Les opérateurs doivent connaître le contenu du manuel d’utilisation et l’avoir compris. ▶ L’appareil et l'installation doivent uniquement être utilisé par un personnel suffisamment formé. ▶ Avant la mise en service, effectuer l'installation fluidique et électrique. 8.1 Mise en service avec Bürkert Communicator Le logiciel Bürkert Communicator peut être téléchargé gratuitement sur le site web de Bürkert. Outre le logiciel, le kit Interface USB-büS disponible comme accessoire est également nécessaire. Ce chapitre décrit l'utilisation de base du logiciel Bürkert Communicator. Vous trouverez des informations détaillées sur : www.burkert.fr → 8920 → Téléchargements "Manuel d’utilisation". 8.1.1 Interface utilisateur Ajouter une interface Zone de navigation COMMUNICATOR Fichier Appareil Modifier Vue Options Outils Aide Réglages généraux Page d’accueil Bureau Paramètres Graph büS Diagnostic Garrot XY Configuration PDO EtherCAT Fournisseur de configuration Réglages généraux Surveillance système 100 % Zoom Figure 12 : Maintenance Limites d’alarme büS on COM3 26 Diagnostic Zones de configuration de l’appareil, p. ex. nom de protocole Menus Appareil Vues détaillées Paramètres Diagnostic Maintenance Explication des termes du Bürkert Communicator français 1 Type 3281 Mise en service 8.2 Connexion de l'appareil à Bürkert Communicator La connexion entre le Bürkert Communicator et l’appareil peut être établie via un réseau büS ou avec la clé büS. → Installer le Bürkert Communicator sur le PC. → Établir la connexion entre l'appareil et le PC à l'aide du kit Interface USB-büS. Non requis pour les appareils au sein d'un réseau büS. → Démarrer Bürkert Communicator. → Dans la barre de menu, cliquer sur le symbole pour Ajouter interface. → Sélectionner le kit d'interface büS ou büS via le réseau. → Terminer. L’appareil est connecté au Bürkert Communicator et est affiché dans la zone de navigation. 8.3 Fonctions du positionneur et du régulateur de process L'appareil dispose de différentes fonctions qui peuvent être modifiées via le logiciel Communicator. 8.3.1 Fonctions pour le positionneur et le régulateur de process Fonction Description Déconnexion au point zéro La vanne dispose d'une déconnexion au point zéro, qui garantit la fermeture étanche de la vanne à des signaux d'entrée situés en dessous d'un seuil réglé du signal d'entrée. La vanne se ferme en présence de valeurs situées en dessous de ce seuil. Interruption de l'alimentation électrique En cas d'interruption de l'alimentation en courant, la vanne reste dans sa position respective. Lorsque la tension est à nouveau appliquée, l'électronique de commande reconnaît automatiquement la position actuelle de la vanne Ligne de correction pour l'adaptation de la caractéristique de fonctionnement Cette fonction supplémentaire permet de sélectionner une caractéristique de transfert concernant la valeur de consigne (position de consigne, CMD) et la course de la vanne (POS) pour corriger les caractéristiques de débit et de fonctionnement. Plage d'insensibilité Le positionneur ne répond qu'à partir d'une différence de régulation définie. Sens d'action Inversion du sens d'action de la valeur de consigne Position de sécurité Définition de la position de sécurité pour une entrée de valeur de consigne < 4 mA Vitesse de réglage de la vanne Saisie de l'heure d'ouverture et de fermeture Limitation de la plage de réglage mécanique des vannes La plage de réglage physique est limitée à des calculs définis Simulation Simulation de valeurs de consigne pour tester les fonctions de l'appareil Entrée analogique (entrée de consigne) uniquement pour la variante analogique Les signaux normalisés réglables sont 4...20 mA ; 0...20 mA ; 0...5 V ; 0...10 V 27 français Type 3281 Mise en service Sortie analogique (sortie de Les signaux normalisés réglables sont 4...20 mA ; 0...20 mA ; 0...5 V ; valeur effective) uniquement pour 0...10 V la variante analogique Calibrage utilisateur Modification du calibrage usine de l'entrée de signal Interface de communication Sur la variante numérique, la communication avec l'appareil peut s'effectuer par büS/CANopen (p. ex. valeurs de consigne/effectives) 8.3.2 Fonctions pour les régulateurs de process Fonction Description Mise à l'échelle physique de la grandeur de mesure Mise à l’échelle de la valeur effective de process et de la valeur de consigne de process Optimisation du régulateur de process Fonction d'optimisation des paramètres du régulateur de process Linéarisation des caractéristique Fonction de linéarisation des caractéristiques du processus de processus Paramétrage du régulateur de process Réglage du facteur d'amplification (composante P), du temps de réajustement (composante I), du temps de dérivation (composante D), de la plage d'insensibilité (bande morte), filtrage de l'entrée de la valeur réelle de process Simulation des valeurs mesurées Simulation de valeurs effectives pour tester les fonctions de l'appareil Entrée analogique (entrée de valeur réelle) Les signaux normalisés réglables sont 4...20 mA ; 0...20 mA ; 0...5 V ; 0...10 V. Sur la variante numérique, l'entrée de valeur réelle peut traiter non seulement les signaux normalisés, mais aussi les signaux de fréquence 28 français Type 3281 Mise en service 8.4 Réglages de base Le logiciel Bürkert Communicator permet de communiquer avec le Type 3281. Vous trouverez le mode d'emploi de Bürkert Communicator sur www.burkert.fr Un assistant de mise en service guidant pas à pas dans les réglages de base est disponible pour le logiciel Bürkert Communicator. Zone de configuration → positionneur → assistant de mise en service. À l'état livré, les principaux réglages de base ont déjà été effectués en usine. L'assistant de mise en service comprend des fonctions qui sont présentées dans les tableaux ci-dessous. 8.4.1 Positionneur Réglages de base Réglage par défaut d'usine 1 Définir le sens d'action de la valeur de consigne du positionneur Normally closed/normally open (en fonction de la variante de l'appareil) 2 Position de sécurité en cas de tension d'alimentation <18,5 V Marche / 0 % 3 Signal d'entrée 1 Régler la valeur de consigne Dépend de la variante de l'appareil 4 Régler le signal de sortie Dépend de la variante de l'appareil 5 Position de sécurité en cas de panne de commu- Activé (uniquement pour les variantes d'appareils nication büS/CANopen büS/CANopen) 6 Calibrage du capteur de déplacement4) 7 3) 4) 3) a) Conduire X-TUNE Non exécuté b) Régler la position finale (voir « 8.4.1.1 ») Non exécuté Configurer l'interface büS - Uniquement pour les appareils avec la sortie analogique Le calibrage du capteur de déplacement (fonction X-TUNE) et le réglage de la position finale inférieure ne sont nécessaires que pour les appareils qui n‘ont pas encore été vissés en usine sur l‘actionneur et le corps de vanne. Si le vissage entre l‘actionneur et le corps de la vanne est desserré lors d‘un entretien, la fonction X.TUNE doit alors également être exécutée et la position finale inférieure doit être réglée à nouveau. Le réglage de la position finale inférieure n‘est possible qu‘avec les droits d‘utilisateur Installer ou Bürkert. 29 français Type 3281 Mise en service Régler la position finale Débit Après le réglage de la position finale inférieure Débit 8.4.1.1 Course de la vanne absolue Course relative de la vanne (100 %) Le plus petit débit réglable possible Zone de la position finale inférieure Fonction CUTOFF_min Figure 13 : Caractéristiques du débit Après le X-TUNE, la position finale inférieure peut être réglée automatiquement sur une position prédéfinie en usine ou manuellement à l‘aide d‘un capteur de débit. La position finale inférieure définit le plus petit débit réglable possible sur la vanne. Pour contrer les effets thermiques, la position finale inférieure de la vanne doit être réglée dans la zone indiquée sur l‘illustration. La fonction CUTOFF_min de la vanne (voir chapitre « 8.5.8 CUTOFF ») permet néanmoins de garantir une fermeture étanche. 8.4.2 Régulateur de process Réglages de base Réglage par défaut d'usine 1 Signal d'entrée 2 Régler la valeur effective Dépend de la variante de l'appareil 2 Mettre à l'échelle la valeur mesurée Marche / 0 % Sélectionner l'unité physique pour la régulation de process Pour cent Valeur de consigne de process : Minimum 0 %, maximum 100 % Valeur réelle de process : Minimum 0 %, maximum 100 % 3 Mettre à l'échelle la régulation de process a) Régler la bande morte du régulateur de process 0,5 % b) Facteur d'amplification. Kp = 1 c) Temps de compensation Tn Tn = 999 s d) Durée d'action dérivée Tv = 0,0 s 30 français Type 3281 Mise en service 8.5 Réglages pour les positionneurs et les régulateurs de process 8.5.1 INPUT/OUTPUT - signal normalisé sélectionné Saisissez sous ce point de menu le signal utilisé pour la valeur de consigne ou la valeur effective - Courant 4...20 mA (pour la variante numérique, uniquement valeur effective) - Courant 0...20 mA (pour la variante numérique, uniquement valeur effective) - Tension 0...10 V (pour la variante numérique, uniquement valeur effective) - Tension 0...5 V (pour la variante numérique, uniquement valeur effective) - CANopen/büS (uniquement pour la variante numérique) - Fréquence (uniquement pour la version numérique) 8.5.2 SIGNAL.SIM – Simulation de la valeur de consigne Cette fonction permet de simuler la valeur de consigne. La source de consigne réglée est ignorée par l'appareil pendant la simulation. Les formes de signaux suivantes peuvent être saisies : Sinus Signal sinusoïdale Square Signal rectangulaire Triangle Signal triangulaire Fixed Saisie manuelle d'une valeur de consigne fixe Les paramètres suivants peuvent être configurés pour la forme du signal sélectionnée. Élément de menu Offset Amplitude Paramétrage Représentation schématique avec signal sinusoïdal (décalage du point zéro en %) 70 % 50 % Offset en % t 70 % (amplitude en %) Amplitude en % 50 % t Periode (durée de la période en s) 70 % Période en s 50 % t 8.5.3 X.CONTROL - Paramétrage du positionneur, plage d'insensibilité (bande morte) du positionneur Saisie de la bande morte en %, par rapport à la plage de course/angle de rotation mise à l'échelle. Cette fonction permet de définir que le régulateur ne réagisse qu’à partir d’une certaine différence de régulation. 31 français Type 3281 Mise en service 8.5.4 X.TIME – Limitation de la vitesse de réglage Si la vitesse de réglage doit être limitée, il est possible de saisir des vitesses de réglage plus faibles. Les réglages suivants sont possibles via le Bürkert Communicator : Mode de fonctionnement Vitesse de réglage max. [sec.] Lentement 2 3,2 Lentement 1 2,8 Normal 2,5 Plus rapide 2,2 8.5.5 DIR.CMD – Sens d'action (Direction) de la valeur de consigne du régulateur de position Cette fonction supplémentaire permet de régler le sens d'action entre le signal d'entrée (INP) et la position de consigne de l'actionneur et la position de consigne (CMD) de l'actionneur. Position de consigne (CMD) Vanne ouverte 100 % Vanne fermée 0% Rise 0 mA, 4 mA, 0V Cas de figure Signal normalisé 20 mA, 5 V, 10 V Figure 14 : Diagramme sens d'action 8.5.6 SAFEPOS – Saisie de la position de sécurité SAFEPOS sur büS/CANopen Il est possible d'entrer comment l'actionneur doit se comporter en cas de panne de communication. Il est possible de faire se déplacer l'actionneur dans n'importe quelle position ou de le garder dans la position momentanée. SAFEPOS en cas d'utilisation du module d'accumulateur d'énergie (module tampon capacitif ID 773 440) Saisie de la position de sécurité Pour que la vanne atteigne une position de sécurité en cas de panne de courant, la vanne doit continuer à recevoir du courant par le module tampon capacitif. En cas de panne de courant, le module tampon fournit une tension de sortie de 18 V DC pendant quelques secondes. La tension d'entrée réduite est détectée par la vanne et la position de sécurité correspondante est engagée. Il est possible de faire se déplacer l'actionneur dans n'importe quelle position ou de le garder dans la position momentanée. Cette fonction Safepos a la priorité la plus haute. 32 français Type 3281 Mise en service SAFEPOS pour signal normalisé < 4 mA Saisie de la position de sécurité À l'entrée de valeur de consigne 4...20 mA, il est possible de définir comment l'actionneur doit se comporter lorsque le signal d'entrée de 4 mA (détection de défaut du signal) n'est pas atteint. Il est possible de faire se déplacer l'actionneur aux positions finales respectives ou de le garder dans la position momentanée. 8.5.7 X.LIMIT - Limitation de la plage de réglage mécanique de la vanne Cette fonction limite la plage de réglage (physique) à des valeurs en % prédéfinies (en bas et en haut). La plage de réglage de la vanne de la plage de réglage limitée est alors égale à 100 %. Si, en fonctionnement, la plage de réglage limitée de la vanne est quittée, des positions réelles négatives ou des positions réelles supérieures à 100 % sont affichées. Réglage usine : Limitation de la plage de réglage en bas = 0 %, limitation de la plage de réglage en haut = 100 % Plage de réglage : Limitation de la plage de réglage en bas : Limitation de la plage de réglage en haut : 0...20 % de la plage de réglage totale 80...100 % de la plage de réglage totale Plage de Plage de réglage réglage limitée physique (%) (%) Espace de positionnement illimité Plage de réglage limitée Valeur de consigne [mA] (INPUT) Figure 15 : Diagramme X.LIMIT 8.5.8 CUTOFF CUTOFF_min - Fonction de fermeture étanche pour positionneur/régulateur de process Cette fonction entraîne la fermeture étanche de la vanne en dehors de la plage de régulation. Saisissez ici les limites de la valeur de consigne de position (CMD) ou de la valeur de consigne de processus à partir desquelles l'entraînement se ferme complètement. CUTOFF_max - Fonction d'ouverture pour positionneur/régulateur de process Cette fonction entraîne la fermeture étanche de la vanne en dehors de la plage de régulation Saisissez ici les limites de la valeur de consigne de position (CMD) ou de la valeur de consigne de processus à partir desquelles l'entraînement s'ouvre complètement. 33 français Type 3281 Mise en service 8.5.9 CHARACT - Sélection de la caractéristique de transfert entre le signal d'entrée (valeur de consigne de la position) et la course (caractéristique de correction) Cette fonction supplémentaire permet de sélectionner une caractéristique de transfert concernant la valeur de consigne (position de consigne, CMD) et la course de la vanne (POS) pour corriger les caractéristiques de débit et de fonctionnement. La caractéristique de débit kv = f(s) caractérise le débit d'une vanne, exprimé par la valeur kv, en fonction de la course/de l'angle s. Elle est déterminée par la forme du siège de vanne et du joint du siège de vanne. En général, deux types de caractéristique de débit sont réalisés, à savoir la caractéristique linéaire et celle à pourcentage égal. Pour les caractéristiques linéaires, des modifications identiques de valeur kv dkv sont attribuées à des modifications identiques de course ds (dkv=nlin*ds). Pour une courbe caractéristique à pourcentage égal, une modification de la position de la vanne ds correspond à une modification à pourcentage égal de la valeur kv (dkv/kv=ngleichpr*ds). La courbe caractéristique de fonctionnement Q = f(s) exprime la relation entre le débit volumique Q qui traverse la vanne montée dans une installation et la course/l'angle s. La courbe caractéristique de fonctionnement peut être utilisée pour déterminer le débit d'une vanne. Pour effectuer les réglages des régulations, la caractéristique de fonctionnement doit la plupart du temps satisfaire à des exigences particulières, par ex. la linéarité. Pour cette raison, il est quelquefois nécessaire de corriger le profil de la caractéristique de fonctionnement de manière appropriée. Des caractéristiques à pourcentage égal 1:25, 1:33, 1:50, 25:1, 33:1 et 50:1 ainsi qu'une caractéristique linéaire peuvent être réglées. En outre, il est possible de programmer librement une courbe caractéristique à l'aide de points d'appui. Course de vanne normalisée [%] (POS) Position de consigne [%] CMD Figure 16 : Caractéristiques 8.5.10 Calibrer le capteur de déplacement (X.TUNE) - Réglage du point de débit zéro Lors de l'exécution de la fonction X.TUNE, la régulation de position est adaptée à la course physique de l'élément de réglage utilisé. De même, il faut ici déterminer manuellement le point de débit zéro. Pour les appareils qui sont déjà reliés de manière fixe au corps de vanne à l'état de livraison, la fonction de réglage du point de débit zéro a déjà été effectuée en usine. AVIS N'effectuer le réglage du point de débit zéro que si nécessaire. 34 ▶ N'exécuter la fonction que si le servomoteur a été démonté ou le corps de vanne remplacé. français Type 3281 Mise en service 8.6 Réglages pour les régulateurs de process 8.6.1 PV.SCALE/SP.SCALE - Mise à l'échelle du régulateur de process Cette fonction permet de définir les paramètres suivants : • Unité de la valeur réelle du processus • Position du point décimal • Valeurs pour la valeur réelle inférieure et supérieure du processus • Valeurs pour la consigne de processus inférieure et supérieure Exemple de mise à l'échelle pour l'entrée 4...20 mA Valeur réelle de process du transmetteur : de consigne de process de l'API : 4....20 mA correspond à 0...10 l/min 4...20 mA correspond à 0...8 l/min Valeur d'échelle Valeur réelle de process [l/min] Exemple de saisie de valeurs d'échelle 10 PVmax Variante 1 Variante 2 Variante 3 PVmin 0 0 0 PVmax 1.0 10.0 100.0 0 0 0 0.8 8.0 80.0 SPmax Valeur de consigne de process PVmin 0 SPmin 4 Figure 17 : 20 SPmin Signal d'entrée [mA] SPmax Exemple de mise à l'échelle Lors de la mise en place d'une régulation de process, respecter l'ordre suivant : P.LIN → P.TUNE 8.6.2 P.LIN – Linéarisation de la caractéristique de processus Cette fonction permet de linéariser la caractéristique de processus. Les points nodaux pour la caractéristique de correction sont calculés automatiquement. Le programme parcourt en 20 étapes la course de la vanne et mesure ainsi la grandeur correspondante de process. La caractéristique de correction et les paires de valeur correspondantes sont enregistrées dans le point de menu CHARACT → FREE. Elles peuvent y être vues et programmées librement. 8.6.3 P.TUNE – Auto-optimisation du régulateur de process Pour obtenir un bon comportement de régulation, la structure et le paramétrage du régulateur doivent être adaptés aux caractéristiques du processus (système de régulation). Cette fonction permet de paramétrer automatiquement le régulateur PID intégré au régulateur de process. Les paramètres pour les composantes P, I et D du régulateur PID sont calculés et transmis aux menus correspondants de (KP, TN, TV). Ils peuvent y être vus et programmés librement. 8.6.4 P.CONTROL - Paramétrage du régulateur de process • Plage d'insensibilité (bande morte) Cette fonction permet de définir que le régulateur ne réagisse qu’à partir d’une certaine différence de régulation. français 35 Type 3281 Mise en service • Facteur d'amplification du régulateur de process Le facteur d'amplification détermine la composante P du régulateur PID. • Temps de compensation du régulateur de process Le temps de compensation détermine la composante I du régulateur PID. • Temps de dérivation du régulateur de process. La durée d'action dérivée détermine la composante D du régulateur PID. • Filtrage de l'entrée de valeur effective de process Le filtre du signal d'entrée a un comportement passe-bas et peut être réglé sur plusieurs niveaux. Réglage de l'effet de filtre 8.6.5 Réglage Correspond à la fréquence de coupure (Hz) Effet 0 10 Effet filtrant minimal 1 5 2 2 3 1 4 0,5 5 0,2 6 0,1 7 0,07 8 0,05 9 0,03 Filtrage maximal P.SIM - Simulation du processus Cette fonction permet de simuler le processus. Il est possible de régler les paramètres suivants : SIM.Gain Définir le facteur d'amplification. SIM.Delay Définir la constante de temps en secondes Exemple d'un process simulé : SIM.Delay (constante de temps [T] en s) SIM.Gain (facteur d'amplification 5 [Kp]) Sortie du process simulé y 63 % Entrée du process simulé u 1 t 36 Figure 18 : Exemple d'un process simulé : Comportement du membre PT1 français Type 3281 Mise en service 8.7 Autres réglages du module 8.7.1 CAL INP Étalonnage de la valeur de consigne de la position (4...20 mA ; 0...20 mA ; 0...5 V ; 0...10 V) Cette fonction supplémentaire permet de recalibrer l'entrée de la valeur de consigne. Prise en charge du signal d'entrée minimal (0 mA ; 4 mA ; 0 V) : Appliquez la valeur minimale du signal normalisé à l'entrée et confirmez-la dans le logiciel. Prise en charge du signal d'entrée maximal (20 mA ; 5 V ; 10 V) : Appliquez la valeur maximale du signal normalisé à l'entrée et confirmez-la dans le logiciel. Calibrage de la valeur réelle de la position (4...20 mA ; 0...20 mA ; 0...5 V ; 0...10 V) Cette fonction supplémentaire permet de recalibrer l'entrée de l'instrument. Prise en charge du signal d'entrée minimal (0 mA ; 4 mA ; 0 V) : Appliquez la valeur minimale du signal normalisé à l'entrée et confirmez-la dans le logiciel. Prise en charge du signal d'entrée maximal (20 mA ; 5 V ; 10 V) : Appliquez la valeur maximale du signal normalisé à l'entrée et confirmez-la dans le logiciel. 8.7.2 FACTORY RESET - Réinitialisation des paramètres d'usine Cette fonction permet de rétablir l'état à la livraison de tous les réglages effectués par l'utilisateur. Tous les paramètres, à l'exception des valeurs d’étalonnage, sont réinitialisés aux valeurs par défaut. Un reset matériel est ensuite effectué. 8.7.3 DIAGNOSTICS Cette fonction supplémentaire permet de lire les erreurs. 8.7.4 CONVERSION AFFICHAGE LED - Conversion des couleurs des LED entre standard et NAMUR NE 107 Cette fonction permet de changer les couleurs d'affichage de l'état de l'appareil entre standard et NAMUR NE 107. 8.7.5 AUTO / MANU - commutation de l'état de fonctionnement AUTOMATIQUE / MANUEL Réglage usine : Pour les appareils dont l'entraînement et le boîtier ne sont pas encore vissés en usine, l'état de fonctionnement MANUEL est préréglé. En « mode manuel », la vanne peut être « ouverte » et « fermée » manuellement à l'aide des deux touches fléchées. En « mode automatique », c'est le régulateur de position ou de process qui détermine la position de la vanne. 8.7.6 Droits utilisateurs et protection par mot de passe Il existe 3 niveaux utilisateur pour l'attribution de droits utilisateur. Si la protection par mot de passe est activée, le niveau d'utilisateur actif est reconnaissable à l'icône correspondante. Pour plus d'informations sur l'activation de la protection par mot de passe, voir le manuel du logiciel Type 8920 Bürkert Communicator. français 37 Type 3281 Mise en service Niveau d'utilisateur Icône Description Code PIN requis : Code 005678 donné par l'usine Utilisateur avancé Droits : Lecture des valeurs, droit limité pour modifier des valeurs. Installateur Code PIN requis. Code 001946 donné par l'usine Droits : Lecture des valeurs, droit étendu pour modifier des valeurs. Bürkert Code PIN requis. Uniquement pour le personnel Bürkert 8.7.7 Basculement de l'état de marche Réglage dans le menu AUTO / MANU Possibilité de réglage : Le réglage sur le PC s’effectue via l'entrée maintenance büS et par le biais du logiciel Bürkert Communicator. Le kit d'interface USB-büS disponible comme accessoire est également nécessaire. Le changement d'état de fonctionnement se trouve dans le menu AUTO / MANU dans la zone de configuration Réglages généraux. Dans l’état de marche MANUEL, vous disposez, en plus du menu AUTO / MANU, du menu Manual mode pour l’actionnement manuel de la vanne. Pour les appareils dont l'entraînement et le boîtier ne sont pas encore vissés en usine, l'état de fonctionnement MANUEL est préréglé. Pour une régulation de position ou de processus, l'état de fonctionnement AUTO est actif. 8.8 Gestion de la configuration La fonction de la gestion centrale de la configuration permet de remplacer rapidement les appareils Bürkert sans opérations de configuration supplémentaires. La gestion centrale de la configuration s’accompagne d’un fournisseur de configuration, lequel lit les configurations des appareils de configuration et les sauvegarde dans une unité centrale. Les réglages de l’appareil de configuration sont disponibles dans le menu suivant : Menu : Paramètres généraux → Vue détaillée des paramètres → Client de configuration Pour plus d'informations sur le client de configuration, voir le guide du logiciel sous : www.burkert.fr → Gestion centralisée de la configuration des appareils Bürkert décrit. 38 français Type 3281 Maintenance 9 MAINTENANCE AVERTISSEMENT Risque de blessures dû à des travaux de maintenance non conformes. ▶ La maintenance doit uniquement être effectuée par un personnel qualifié et habilité disposant de l'outillage approprié. ▶ Empêcher tout actionnement involontaire de l'installation. ▶ Garantir un redémarrage contrôlé après la maintenance. 9.1 Travaux de maintenance Dans des conditions normales, l'appareil fonctionne sans entretien. 9.2 Nettoyage Nettoyez le type 3281 avec les produits de nettoyage habituels. N'utilisez pas de nettoyants alcalins, car ils ont des effets néfastes sur les matériaux utilisés. 9.3 Défauts En cas de panne, vérifier : • les raccords de conduite • la pression de service située dans la plage autorisée • l'alimentation de tension et les signaux d'entrée. Problème Cause possible Solution La LED ne s'allume pas Absence d'alimentation électrique Contrôler les raccordements électriques La LED clignote en blanc de manière sporadique L'alimentation de tension s'interrompt périodiquement ; le logiciel de l'appareil redémarre à chaque fois Sélectionner une alimentation de tension avec une puissance suffisante Contrôler d'éventuelles liaisons lâches au niveau du câble 39 français Type 3281 Maintenance LED rouge clignotante / LED rouge allumée L'ondulation résiduelle de la tension d'alimentation est trop élevée Utiliser une alimentation de tension avec tension de sortie lissée à la puissance demandée Après résolution de l'erreur pour supprimer la LED clignotant en rouge, redémarrer l'appareil (couper de l'alimentation de tension). Température trop élevée Réduire la température max. Respecter la température ambiante / la température du fluide, le cas échéant, réduire le facteur de marche (voir courbe de derating) Lorsque la température de l'appareil tombe sous la valeur de seuil configurée après le refroidissement, l'erreur est supprimée automatiquement par l'appareil Le signal normalisé est < 4 mA ; rupture de câble Contrôler d'éventuelles liaisons lâches au niveau du câble Erreur du capteur de déplacement Contrôler d'éventuelles liaisons lâches au niveau du câble de l'appareil Panne de communication büS/CANopen Contrôler d'éventuelles liaisons lâches au niveau du câble Absence de débit La valeur de consigne est inférieure à la limite pour la déconnexion au point zéro Augmenter la valeur de consigne La vanne s'ouvre alors qu'elle devrait se fermer Réglage incorrect du sens d'action de la valeur de consigne Changer le sens d'action de la valeur de consigne Le moteur ronfle Engrenage ou moteur bloqué de manière inhabituelle La vanne n'est pas étanche Renvoyer l'appareil au fabricant pour qu'il corrige le problème Impuretés entre le joint et le siège de vanne Installer un filtre à saleté et retourner l'appareil au fabricant pour le faire nettoyer 40 français Type 3281 Accessoires 10 ACCESSOIRES AVIS Dommages matériels dus à de mauvaises pièces. De mauvais accessoires et des pièces de rechange inappropriées peuvent endommager l’appareil. ▶ Utiliser uniquement des accessoires et des pièces de rechange d'origine de la société Bürkert. Accessoires Numéro de commande Kit Interface USB-büS 1 (bloc d'alimentation, clé büS, résistance terminale, distributeur en Y, câble de 0,7 m avec fiche M12 inclus) 00772426 Kit Interface USB-büS 2 (clé büS, résistance terminale, distributeur en Y, câble de 0,7 m avec fiche M12 inclus) 00772551 Autres accessoires, voir fiche technique sur Internet 41 français Type 3281 Emballage, transport 11 EMBALLAGE, TRANSPORT AVIS Dommages dus au transport. Les appareils insuffisamment protégés peuvent être endommagés pendant le transport. ▶ Transporter l’appareil à l’abri de l’humidité et des impuretés et dans un emballage résistant aux chocs. ▶ Veiller à ce que la température de stockage ne se situe ni au-dessus ni en dessous de la température de stockage admissible. ▶ Protéger les interfaces des dommages avec des capuchons de protection. 12 STOCKAGE AVIS Un mauvais stockage peut endommager l'appareil. ▶ Stocker l'appareil au sec et à l'abri des poussières ! ▶ Température de stockage –20…+70 °C. 13 ÉLIMINATION AVIS Dommages environnementaux causés par des pièces contaminées par des fluides. ▶ Mettre au rebut l’appareil et l'emballage dans le respect de l'environnement ! ▶ Respecter les prescriptions en vigueur en matière d'élimination des déchets et de protection de l'environnement. Respecter les prescriptions nationales en matière d'élimination des déchets. 42 français Type 3281 43 français Type 3281 44 français ">
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Caractéristiques clés
- Régulation précise du débit de liquides et gaz
- Motorisation par moteur pas à pas
- Variantes avec positionneur ou régulateur intégré
- Fonctionnement économe en énergie
- Indication d'état par LED
Questions fréquemment posées
La vanne 3281 est conçue pour les fluides liquides et gazeux propres qui n'attaquent pas le corps de vanne et les matériaux du joint.
Non, la vanne ne doit pas être utilisée à l'extérieur.
Après une panne de courant, l'électronique de commande interne détecte automatiquement la position actuelle au retour de la tension.
Les réglages de base incluent la configuration d'INPUT/OUTPUT, la simulation de la valeur de consigne (SIGNAL.SIM) et le paramétrage du positionneur (X.CONTROL).