Burkert 3281 Electromotive 2-way globe control valve Manuel utilisateur

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 : info@burkert.com
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