Contrôleurs d’électrovannes Burkert 8605 - Leur fonctionnement

Le contrôleur Burkert 8605 est un contrôleur de solénoïde proportionnel dédié. Le 8605 dispose d'un jeu de paramètres simple, spécifique aux électrovannes proportionnelles, qui facilite la configuration et la programmation. Des fonctions logicielles telles que la compensation de l'échauffement de la bobine, les entrées sélectionnables par paramètre, la fonction de rampe et l'adaptation du courant de la bobine permettent un fonctionnement correct de la vanne sur l'ensemble de sa plage de course. En outre, le 8605 (Figure 1) est proposé dans différentes options de conception pour répondre à une variété d'exigences en matière de montage et de configuration. Lisez notre article sur les contrôleurs d'électrovannes proportionnelles pour mieux comprendre le fonctionnement de la modulation de largeur d'impulsion (MLI) dans le contrôleur Burkert 8605.

Table des matières

• Contrôle en boucle ouverte
• Fonctionnement du contrôleur Burkert 8605
• Options de montage
• Caractéristiques du logiciel
• Accessoires
• Agréments et normes
• Critères de sélection des contrôleurs
• 8605 tableau de sélection
• Intégration avec des produits non-Burkert

Contrôle en boucle ouverte

Contrairement au contrôleur 8611, le contrôleur 8605 n'utilise pas le retour d'information du processus pour influencer le signal PWM de sortie vers l'électrovanne. La sortie d'un système en boucle ouverte est strictement basée sur ses entrées. Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont généralement utilisés avec des systèmes stables et où les perturbations du processus sont rares. Les avantages d'un système de contrôle en boucle ouverte sont les suivants :

• Réduction de la complexité des composants
• Configuration réduite du système
• Coût réduit

Fonctionnement du contrôleur Burkert 8605

Le contrôleur 8605 est conçu pour commander des électrovannes proportionnelles dans un système en boucle ouverte, comme le montre la figure 2. Par conséquent, le signal d'entrée du contrôleur contrôlera directement le signal PWM de sortie. La fréquence du signal PWM sera proportionnelle au signal d'entrée. Le fonctionnement du 8605 dépend de deux paramètres essentiels :

• Entrée : Sélection du signal d'entrée qui sera utilisé comme signal de point de consigne. Le signal d'entrée est sélectionnable par logiciel et peut être choisi entre 0 - 5V, 0-10V, 0-20mA, et 4-24mA.
• Sortie : Sélection des paramètres de sortie de la vanne. Les paramètres de sortie sont utilisés pour définir le type de vanne et les limites de fréquence (HI et LO) de la commande PWM. Une fois le type de vanne défini, les limites de fréquence sont automatiquement définies en fonction du type de vanne. Pendant le fonctionnement, la commande PWM fonctionne dans la plage définie par les limites. Les valeurs de réglage des fréquences PWM sont également disponibles chez Burkert. Le signal de sortie influence la variable contrôlée.

Une configuration correcte des paramètres d'entrée et de sortie est nécessaire pour le bon fonctionnement de la vanne. La vanne peut être endommagée si le type de vanne sélectionné n'est pas le bon.

Options de montage

Le contrôleur 8605 est disponible en deux versions différentes, avec des boîtiers, des degrés de protection et des connexions électriques différents. Chaque type de boîtier peut être commandé en option avec des gammes de courant allant de 40 à 2000 mA. La programmation du logiciel et la fonction de contrôle sont identiques quel que soit le type de boîtier. Consultez le tableau de sélection pour déterminer si le dispositif est compatible avec votre vanne.

Fiche de câble

La forme du connecteur de câble peut être commandée avec un connecteur PG ou M12 pour le câblage électrique. La version à connexion PG permet le câblage d'un bornier à 4 broches à l'intérieur de l'appareil. La version à connexion M12 nécessite un connecteur M12 standard avec le brochage correct. Les broches des deux versions de connexion sont indiquées dans le manuel d'utilisation du 8605. Lors du choix du type de boîtier du connecteur de câble, il convient de vérifier la plage de courant de la vanne. La version à connecteur de câble est proposée dans les options 200 à 1000 mA et 500 à 2000 mA. Si la plage de courant maximale est inférieure à 200 mA, le contrôleur en version rail DIN doit être envisagé à la place. Chaque version du connecteur de câble 8605 peut être commandée avec (figure 3 gauche) ou sans (figure 3 droite) une unité de commande qui sert à programmer le contrôleur. Le contrôleur fonctionnera correctement sans l'unité de commande. L'unité de commande est couramment utilisée pour transférer des paramètres entre plusieurs appareils grâce à la fonctionnalité de téléchargement de l'unité de commande. La version à connecteur de câble est classée IP65 et convient parfaitement aux conditions d'utilisation difficiles.

Montage sur rail DINg

La version rail DIN du type 8605 peut être montée de manière pratique sur un rail DIN (figure 4). Le câblage est facilement accessible et sécurisé à l'aide des bornes à vis situées sur le boîtier. La version pour rail DIN est conforme aux normes DIN EN 50022 et offre des variantes dans les gammes 40 à 220 mA, 200 à 1000 mA et 500 à 2000 mA. L'unité de commande ne peut pas être retirée du contrôleur sur rail DIN. Cette version du contrôleur offre une protection IP40.

Caractéristiques du logiciel

Les fonctions logicielles intégrées au 8605 sont conçues pour optimiser les performances, prolonger la durée de vie de la vanne et réduire le temps d'installation. Ceci est possible en ajustant le temps de réponse de la sortie PWM, le contrôle du courant et les fonctions de chargement et de téléchargement des paramètres.

Fonction de rampe

Cette fonction est utilisée pour les applications dans lesquelles des changements soudains d'un signal d'entrée auraient un effet négatif sur le processus. Comme le 8605 utilise un système de contrôle en boucle ouverte, les changements du signal d'entrée modifieront directement le signal de sortie. La fonction de rampe peut être utilisée pour ajuster la sortie PWM à son point de consigne souhaité sur une période de temps réglable afin de réduire l'impact d'un changement soudain du signal d'entrée.

Adaptation du courant de la bobine

L'augmentation de la température de la bobine modifie les propriétés inductives de la bobine et donc la réponse magnétique des signaux PWM. Le 8605 est équipé d'un contrôle de courant interne qui compense l'échauffement de la bobine en suivant le cycle de travail et en modifiant la sortie PWM. L'avantage de cette caractéristique est la constance des performances sur toute la plage de température de fonctionnement de la vanne.

Coupure du point zéro réglable

La coupure au point zéro est utilisée pour garantir la fermeture étanche de l'électrovanne et peut être réglée dans le 8605. Ce paramètre peut être réglé entre 0,1 et 5,0 % du signal d'entrée défini pour activer l'arrêt du point zéro. Lors de la configuration de ce paramètre, il est important de noter qu'une fois que le signal d'entrée est inférieur au seuil fixé par le contrôleur, la sortie PWM sera complètement désactivée.

Chargement et téléchargement de paramètres

La fonction de téléchargement est utilisée pour transférer des paramètres de l'unité de commande vers l'appareil de commande. Cette fonction est utile pour réduire le temps d'installation de plusieurs contrôleurs avec une vanne commune. Cette fonction n'est disponible que pour la version avec connecteur de câble.

Accessoires

Interfaces de communication

Pour une intégration plus poussée dans un système de contrôle, une interface RS485/RS232 est disponible sur demande. Ces modules de communication permettent d'écrire et de lire les paramètres du 8605. La transmission de télégrammes au 8605 est basée sur le protocole HART. La structure des télégrammes et les commandes disponibles pour les développeurs sont décrites dans le manuel de communication série du 8605. Les modules RS485 et RS232 sont disponibles pour les boîtiers de type connecteur de câble et rail DIN.

Unité d'exploitation

Des unités de commande séparées peuvent être commandées pour la version du boîtier du connecteur de câble.

Accessoires de raccordement électrique

Des accessoires pour les connecteurs M12, tels que des câbles et des fiches à angle droit, sont disponibles.

Agréments et normes

Ce contrôleur est disponible avec les homologations et normes ci-dessous :

• CE : Conforme à la directive CEM EN61326
• IP65

Critères de sélection des contrôleurs

Le choix du contrôleur approprié pour votre application dépend fortement du processus que vous essayez de contrôler. Les considérations suivantes doivent être prises en compte lors de la sélection d'un contrôleur :

1. Type de contrôle
   1. Déterminez si votre application nécessite un contrôleur en boucle ouverte ou en boucle fermée. Quelle est la stabilité du système contrôlé par votre vanne ? Comment l'erreur affectera-t-elle le processus ? Un régulateur à boucle ouverte tel que le Burkert 8605 convient aux systèmes stables qui fonctionnent constamment autour d'un point de consigne. Un contrôleur en boucle fermée tel que le Burkert 8611 convient aux applications qui nécessitent des changements automatiques. Ces applications ont tendance à être instables et nécessitent une régulation des erreurs.
2. Entrées de contrôle
   1. Le signal du point de consigne doit être compatible avec le contrôleur.
   2. Les systèmes en boucle fermée utilisant le Burkert 8611 nécessitent l'entrée d'un capteur pour mesurer l'erreur du système. Il convient d'utiliser un capteur qui répond aux exigences du contrôleur en matière de signal.
3. Sorties de contrôle
   1. S'assurer que le contrôleur dispose des sorties appropriées pour contrôler la vanne de raccordement. Le Burkert 8605 ne peut commander que des vannes proportionnelles. Le Burkert 8611 est un contrôleur universel qui peut commander des vannes proportionnelles, des vannes de processus, etc. Le signal de commande doit également être compatible avec l'entrée de la vanne.
4. Style de montage
   1. Il existe différentes options de montage pour chaque type de contrôleur. Assurez-vous que le contrôleur peut être monté correctement et que les entrées et les sorties sont suffisantes pour les capteurs et les vannes utilisés dans votre système.

8605 tableau de sélection

Intégration avec des produits non-Burkert

Les contrôleurs 8605 sont conçus et testés avec des produits Burkert. Ils peuvent être utilisés avec des composants d'autres marques, mais les paramètres doivent être entrés et réglés manuellement. Pour garantir des performances correctes, les appareils et composants de tiers doivent être autorisés par Burkert avant d'être utilisés.