Contrôleurs d’électrovannes Burkert 8605 - Leur fonctionnement

Burkert 8605 Solenoid Valve Controller - Comment ça marche ?

Burkert 8605 contrôleur de vanne proportionnelle

Figure 1 : Burkert 8605 contrôleur de vanne proportionnelle

Le contrôleur Burkert 8605 est un contrôleur solénoïde proportionnel dédié. Le 8605 dispose d'un jeu de paramètres simple et spécifique aux électrovannes proportionnelles pour une configuration et une programmation faciles. 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 toute sa plage de course. De plus, le 8605 (Figure 1) est proposé dans différentes options de conception pour répondre à une variété d'exigences de montage et de configuration. Nous vous conseillons de lire notre article technique sur les contrôleurs d'électrovannes proportionnelles pour mieux comprendre le fonctionnement de la modulation de largeur d'impulsion (PWM) dans le contrôleur Burkert 8605.

Table des matières

Contrôle en boucle ouverte

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

  • Entrée : Sélection du signal d'entrée qui sera utilisé comme signal du point de consigne. Le signal d'entrée est sélectionnable par logiciel et peut être choisi entre les valeurs 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 que le type de vanne est défini, les limites de fréquence seront automatiquement définies en fonction du type de vanne. Pendant le fonctionnement, la commande PWM fonctionnera dans la plage définie par les limites. Des valeurs de consigne pour les fréquences PWM sont également disponibles chez Burkert. Le signal de sortie va influencer la variable contrôlée.
8605 fonctionnement : signal de consigne (1), variable manipulée (2), et variable contrôlée (3)

Figure 2 : 8605 fonctionnement : signal de consigne (1), variable manipulée (2), et variable contrôlée (3)

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 mauvais type de vanne est sélectionné.

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 style de boîtier peut être commandé en options avec des plages de courant variables de 40 à 2000 mA. La programmation du logiciel et la fonction de contrôle sont les mêmes quel que soit le style 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 de connexion PG permet le câblage à un bornier à 4 broches à l'intérieur de l'appareil. La version avec connexion M12 nécessite un connecteur M12 standard avec le câblage correct. Le brochage des deux versions de connexion est indiqué dans le manuel d'utilisation du 8605. Lorsque l'on envisage le style de boîtier du connecteur de câble, il faut vérifier la plage de courant de la vanne. La version avec connecteur de câble est proposée en options 200 à 1000 mA et 500 à 2000 mA. Si la plage de courant maximale est inférieure à 200 mA, il faut envisager d'utiliser le contrôleur en version rail DIN. Chaque version du connecteur de câble forme 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 d'exploitation est généralement utilisée pour transférer des paramètres entre plusieurs appareils grâce à la fonctionnalité de téléchargement et de chargement de l'unité d'exploitation. La version avec connecteur est conforme à la norme IP65 et convient parfaitement aux conditions de fonctionnement difficiles. Consultez notre tableau de sélection pour déterminer l'option qui convient à votre application.

8605 fiche de câble avec un opérateurConnecteur 8605 sans opérateur

Figure 3 : Connecteur Burkert 8605 avec un opérateur (gauche) et sans opérateur (droite)

Montage sur rail DIN

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 grâce aux bornes à vis situées sur le boîtier. La version rail DIN répond aux normes DIN EN 50022 et offre des variantes dans la gamme 40 à 220 mA, 200 à 1000 mA, et 500 à 2000 mA. L'unité de commande ne peut pas être retirée du contrôleur en version rail DIN. Cette version du contrôleur offre un indice de protection IP40. Consultez notre tableau de sélection pour déterminer l'option qui convient à votre application.

8605 monture DIN

Figure 4 : 8605 monture DIN

Caractéristiques du logiciel

Les fonctions logicielles intégrées dans le 8605 sont conçues pour optimiser les performances, prolonger la durée de vie de la vanne et réduire le temps d'installation. Ceci est réalisé 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 les 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 diminuer l'impact d'un changement soudain du signal d'entrée.

Adaptation du courant de la bobine

L'augmentation de la température de la bobine modifiera les propriétés inductives de la bobine et donc la réponse magnétique des signaux PWM. Le 8605 est équipé d'une commande de courant interne pour compenser l'échauffement de la bobine en suivant le rapport cyclique et en modifiant la sortie PWM. L'avantage de cette caractéristique est une performance constante sur toute la plage de température de fonctionnement de la vanne.

Coupure du point zéro réglable

La coupure du 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 réglé 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 défini par le régulateur, la sortie PWM sera complètement arrêtée.

Chargement et téléchargement de paramètres

La fonction de chargement et de déchargement est utilisée pour transférer les paramètres de l'unité d'exploitation vers le dispositif de contrôle. Cette fonction est utile pour réduire le temps d'installation de plusieurs régulateurs 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 l'écriture et la lecture des paramètres du 8605. La transmission des télégrammes vers le 8605 est basée sur le protocole HART. La structure des télégrammes et les commandes disponibles pour les développeurs se trouvent dans le manuel de communication série du 8605. Les modules RS485 et RS232 sont disponibles pour les styles de boîtier connecteur de câble et montage sur rail DIN.

Unité d'exploitation

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

Accessoires de connexion électrique

Des accessoires pour 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 les normes énumérées ci-dessous :

  • CE : Conforme à la directive CEM EN61326
  • IP65

Critères de sélection des contrôleurs

La détermination 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 que votre vanne contrôle ? Comment l'erreur affectera-t-elle le processus ? Un régulateur à boucle ouverte tel que le Burkert 8605 convient aux systèmes stables qui fonctionnent de manière constante autour d'un point de consigne. Un régulateur 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 commande
    1. Le signal du point de consigne doit être compatible avec le régulateur.
    2. Les systèmes en boucle fermée utilisant le Burkert 8611 nécessitent l'entrée de capteurs pour mesurer l'erreur du système. Il faut utiliser un capteur qui répond aux exigences de signal du contrôleur.
  3. Sorties de contrôle
    1. Assurez-vous que le contrôleur possède les sorties appropriées pour commander la vanne de raccordement. Le Burkert 8605 ne peut contrôler que des valves proportionnelles. Le Burkert 8611 est un contrôleur universel et peut contrôler des vannes proportionnelles, des vannes de processus, et plus encore. 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 sorties sont suffisantes pour les capteurs et les vannes utilisés dans votre système.

Tableau de sélection 8605

Tableau de sélection 8605

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 saisis et réglés manuellement. Pour assurer une performance correcte, les dispositifs et composants tiers doivent être autorisés par Burkert avant d'être utilisés.

Informations complémentaires

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