Ein innovatives integriertes Temperatur- und Leistungsregelsystem für industrielle Prozesse mit elektrischer Beheizung.

Seine Architektur wurde für die Temperaturregelung bei Mehrzonenanlagen optimiert.

Es besteht aus einer Regeleinheit, d.h. dem mikroprozessorgesteuerten PID-Regler mit der Einrichtung für die Lastüberwachung (Strom- und

Spannungswandler) und dem Leistungsmodul (SSR) mit Aluminiumkühlkörper.

Das gesamte System ist einem kompakten Gehäuse untergebracht und folglich einfach zu installieren und zu bedienen.
 

Modelle und Kommunikation

Dank der beträchtlichen Vielseitigkeit der Kommunikationsfunktionen kann das System ohne Einschränkungen an die Automatisierungsumgebung angebunden werden.

Es stehen 3 Standardprotokolle zur Verfügung: Modbus RTU, Profibus DP und CANopen.

Sie sind im Master Geflex untergebracht, der seinerseits mit bis zu neun Slave Geflex über einen internen Bus kommunizieren kann.

Jeder Geflex ist in der Lage, sich mittels einer Selbstlernfunktion eigenständig an die Baudrate des Netzes anzupassen.

Der Master dient nicht nur zum Anschluss an die SPS, die Terminals oder den PC, sondern kann auch selbst einen Regel-kreis steuern.

Leistung

Es werden 5 Nennströme angeboten: 25, 40, 60, 75, 90 und 120A, sämtlich mit Nennspannung 480V, einphasig.

Zur Regelung von dreiphasigen Lasten sieht das System den Einsatz von drei Geflex vor: eine "Mastereinheit" für die PID-Regelung, die das Signal für die Leistungssteuerung an zwei weitere "Erweiterungseinheiten" nur mit statischen Relais übermittelt.

Die Leistungssteuerung ist mit einem zwei-fachen antiparallelen Thyristor, Nullpunktschaltung und konfigurierbarer proportionaler Zykluszeit realisiert.

Die elektrischen Hauptstrom- und Steuerstromverbindungen sind vollständig voneinander getrennt, um die elektrische Sicherheit zu erhöhen und elektromagnetische Störungen zu reduzieren.

Mechanik

Die mechanischen Komponenten wurden sorgfältig geplant und geprüft, um einerseits einen möglichst einfachen Einbau und andererseits eine hochgradige Unempfindlichkeit gegen Vibrationen und thermische Belastungen zu gewährleisten.

Diagnose-LEDs

3 Status-LEDs im unteren Teil zeigen den Betriebszustand des Feldbusses, eine Fehlfunktion des Temperaturfühlers und den Leitungszustand des Leistungsteils an.

Temperatureingang

Der universelle Temperatureingang erlaubt den Anschluss zahlreicher Signaltypen: Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Eingangssignale von 4-20mA Transmittern oder kundenspezifischen Sensoren, die einfach über die Software definiert werden können, ohne dass externe Signalwandler zur Anpassung erforderlich sind.

Die Genauigkeit von 0,2% gewährleistet eine optimale Regelung des thermischen Prozesses.

PID-Regelung

Der Regelalgorithmus passt sich an jeden thermischen Prozess an. Es sind bis zu 14 verschiedene Regelungsarten verfügbar: Von der einfachen Ein-Aus-Regelung bis zur 3- Punkt-PID-Regelung mit Heizen/Kühlen Funktion.

Für die Regelung der Kühlung genügt die Angabe des verwendeten Kühlmittels.

Anspruchsvolle und zugleich effiziente Algorithmen für die Selbstoptimierung der Regelparameter erlauben eine präzise Prozessregelung ohne Eingriff des Bedieners.

Digitale Aus- und Eingänge

Es sind bis zu 3 Ausgänge vorgesehen: ein Relaisausgang (3A, 250V) oder Logikausgang (24Vdc, 35mA) für Kühlen und zwei optionale Alarm-Relaisausgänge (3A, 250V).

Die Ausgänge können über die Software nach Belieben konfiguriert werden.

Über den internen Bus kann jede Slave-Einheit bei Vorliegen eines Alarmzustands die zwei Relaisausgänge des Masters aktivieren, um elektrische Freigabe- oder Sperrsignale zur Gewährleistung der Betriebssicherheit der technischen Anlagen zu erzeugen.

Dies reduziert darüber hinaus den Verdrahtungsaufwand.

Auf der Logik- ebene sind 4 Alarme verfügbar, die als absolut, relativ, direkt (Überschreitung), invers (Unterschreitung), symmetrisch, mit oder ohne Speicherung sowie ggf. mit Unterdrückung in der Einschaltphase konfiguriert werden.

Verfügbar ist in jedem Fall ein potential-getrennter Digitaleigang, der zum Beispiel für die Wahl zwischen 2 Sollwerten, die Umschaltung Handbetrieb/Automatik, das Löschen der Alarmspeicher oder auch für die Aktivierung der Hold- Funktion verwendet werden kann.

Sicherheit und Diagnose

Auf der Logikebene stehen 4 völlig frei konfigurierbare Alarme zur Verfügung.

Die effiziente Funktion für die Diagnose des Regelkreises gestattet es, Ausfällen vorzubeugen und im Falle von Fühler- oder Lastbruch rechtzeitig einzugreifen

Der LBA-Alarm erlaubt eine genaue Kontrolle des Regelkreises.

Über den integrierten Stromwandler kann die Last direkt überwacht und bei Stromausfall oder bei Kurzschluss des Halbleiterrelais der HB-Alarm ausgelöst werden.

Darüber hinaus bietet die Option des integrierten Spannungswandlers dem Benutzer die Möglichkeit zur Überwachung der Netzspannung, der Leistung und der Energie mit den entsprechenden Vorteilen für die Sicherheit und den Wirkungsgrad der Anlage.

Über die Software kann man den Zustand der Alarmausgänge festlegen und die im Falle eines Fühlerbruchs ab- zugebende Leistung voreinstellen, um den unterbrechungsfreien Betrieb des einzelnen Moduls zu gewährleisten.

LEDs signalisieren in Echtzeit jede Anomalie und über die serielle Schnittstelle kann man auf eine leistungsstarke Diagnosefunktion zugreifen.

Durch ein einfaches Steuersignal am Digitaleingang kann man die Regelzone durch die "Software- Ausschaltung" des Instruments ausschalten.

Programmierung

Das Überwachungssystem kann jeden Slave abfragen, um Daten zu erfassen oder das einzelne Gerät zu programmieren.

Zur weiteren Vereinfachung der Konfiguration gibt es einen Programmiersatz für Laptop oder Palmtop, bestehend aus einer Infrarot-Schnittstelle und dem Paket WINSTRUM, einem geführten Programm für Windows-Umgebung (siehe das zugehörige technische Datenblatt).