Nr SERWOSTEROWNIK NSV-03 do napędów NWA1. DOKUMENTACJA OFERTOWA i TECHNICZNO-RUCHOWA. Wydanie I DZIAŁ KONSTRUKCJI ARMATURY

Transkrypt

1 PL Kielce, ul. Olszewskiego 6; Tel ; fax ; SERWOSTEROWNIK NSV-03 DOKUMENTACJA OFERTOWA i TECHNICZNO-RUCHOWA Nr DZIAŁ KONSTRUKCJI ARMATURY

2 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 2 / 8 1. WSTĘP Serwosterownik NSV-03 jest zintegrowanym, kompleksowym układem sterowania dla napędów NWA1 z silnikiem trójfazowym o mocy do 1,5 KW. Ma zastosowanie w napędach: - Mn 4 40 do armatury zaporowej - Mn 4 63 do armatury regulacyjnej. Napęd z serwosterownikiem może być sterowany bezpośrednio z modułu analogowego lub binarnego systemu automatyki (MASTER, WDPF, SIMATIC, PROCONTROL, TELEPHERM, MODICON, PCD, FREELANS, SYPHONY i inne) lub regulatora, sterownika PLC oraz klasycznych stacyjek sterowania. Zastosowanie serwosterownika upraszcza w sposób radykalny strukturę układu sterowania. Dzięki eliminacji elementów pośredniczących w układzie automatyki oraz zabudowie układu sterowania miejscowego w siłowniku, zostają wyeliminowane poważne składniki kosztów (okablowanie, szafy, stojaki, styczniki, przekaźniki, skrzynki obiektowe). Rośnie niezawodność układu automatyki, jak również samego siłownika, na skutek wyeliminowania hamulca elektromechanicznego (hamowanie elektryczne silnika). Dzięki zastosowaniu cyfrowego przetwarzania sygnałów, sterownik jest bardzo odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, w tym fale UKF. 2. OPIS FUNKCJONALNY Serwosterownik NSV-03 posiada zabudowane urządzenie sterownicze SERVOSTER-03 produkcji INTEC Wrocław. SERVOSTER-03 jest układem zamieniającym sygnały sterujące regulatora na impulsy elektryczne sterujące silnikiem i współpracujące z wyłącznikami krańcowymi i momentowymi napędu NWA1, przetwornikiem położenia i stacyjką sterowania miejscowego. SERVOSTER-03 umożliwia sterowanie napędem za pomocą znormalizowanego sygnału prądowego 4 20 ma z zewnętrznym zasilaniem linii sterującej. Sygnał wodzący jest odseparowany galwanicznie od napięcia zasilającego oraz innych sygnałów wejściowych i wyjściowych. Napęd może być również sterowany sygnałem trójstawnym 24 VDC (pobór prądu 12 ma), o dowolnej polaryzacji, podawanym bezpośrednio z modułu sterowania systemu automatyki, sterownika lub stacyjki zdalnego sterowania. Wejście sterowania trójstawnego jest również odseparowane galwanicznie od napięcia sieci i innych sygnałów. Przełączanie rodzaju pracy napędu (analogowa/trójstawna) odbywa się za pomocą zwory umieszczonej na obudowie SERVOSTERA-03. Ponadto napędem można sterować miejscowo, z wykorzystaniem stacyjki sterowania miejscowego, zabudowanej na serwosterowniku uruchamianej kluczykiem. Sygnał zwrotny położenia siłownika jest wytwarzany w zabudowanym w napędzie dwuprzewodowym resolwerowym przetworniku położenia typu PPI-01/B lub resolwerowym dwuprzewodowym przetworniku inteligentnym typu TRANSOLVER. Sygnał ten jest wykorzystywany przez SERVOSTER-03 jako sprzężenie zwrotne, w przypadku pracy w sterowaniu analogowym. Sygnał ten może być wyprowadzany na zewnątrz siłownika. Przetwornik położenia może pracować w układzie z zasilaniem linii pomiarowej z zewnątrz (np. z modułu pomiarowego systemu automatyki, regulatora, sterownika) lub z wewnątrz siłownika. W obydwu przypadkach jest zapewniona separacja galwaniczna sygnału zwrotnego od napięcia sieciowego i innych sygnałów wejściowych i wyjściowych siłownika. W przypadku zasilania zewnętrznego, sygnał zwrotny siłownika będzie działał pomimo zaniku napięcia sieciowego zasilającego siłownik. W przypadku rezygnacji z wyprowadzenia sygnału zwrotnego poza siłownik, należy zmostkować odpowiednie zaciski w wielowtyku wejściowym. Zarówno przy zasilaniu zewnętrznym 24 VDC jak i wewnętrznym toru sygnału zwrotnego, zapewniona jest możliwość obciążenia linii pomiarowej rezystancją do 500 Ώ. SERWOSTER- 03 wytwarza odpowiednie napięcia kompensujące spadki sygnałów analogowych na własnych obwodach wejściowych. Zadana nieczułość sterowania analogowego może być regulowana wyskalowanym pokrętłem, umieszczonym na obudowie urządzenia SERVOSTER-03. Automatycznie ze zmianą nieczułości następuje odpowiednia zmiana histerezy układu. Dzięki takiemu rozwiązaniu, siłownik zachowuje odpowiednią tolerancję zarówno przy nawrotach sygnału wodzącego, jak i przy skokach sygnału w jednym kierunku. W przypadku sterowania analogowego, zapewnione zostało bezpieczeństwo pracy siłownika w stanach awaryjnych. SERVOSTER-03 w sposób ciągły bada wiarygodność sygnału wodzącego oraz sygnału zwrotnego. W przypadku przerwy lub zwarcia któregoś z tych sygnałów, napęd siłownika jest blokowany. Stan taki jest sygnalizowany czerwoną LED Sygnał niewiarygodny na obudowie SERVOSTERA-03. Właściwość ta zabezpiecza również siłownik przed pobudzaniem po podaniu napięcia zasilania, kiedy sygnały nie są jeszcze ustabilizowane. Serwosterownik posiada wbudowany układ autokontroli. Ewentualne uszkodzenia są sygnalizowane czerwoną LED Awaria, umieszczoną na obudowie SERVOSTERA-03. Obecność napięcia zasilania jest sygnalizowana zieloną LED Zasilanie Lampki LED widoczne są po odkręceniu zaślepki na obudowie serwosterownika.

3 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 3 / 8 SERWOSTER-03 posiada na obudowie gniazda prądowe do kontroli sygnału zadanego i zwrotnego. Są to gniazda przystosowane do znormalizowanych wtyków mierników uniwersalnych. Pomiar jest możliwy tylko wtedy, gdy na serwosterownik jest podane napięcie zasilania. Dostęp do tych gniazd jest możliwy po odkręceniu zaślepki jak wyżej. SERVOSTER-03 załącza, wyłącza, rewersuje i hamuje silnik siłownika bezstykowo. Układ posiada zabezpieczenie zwarcia, zapewniające wybiórczość działania. W przypadku zwarcia w uzwojeniach silnika, w pierwszej kolejności zostanie pobudzone zabezpieczenie zewnętrzne siłownika (wyłącznik silnikowy). 3. PARAMETRY ZNAMIONOWE 3.1. Napięcie zasilania: 3x400V, 50Hz, -20%, +10% 3.2. Maksymalna moc silnika: 1,5 kw 3.3. Pobór własny mocy: 7 VA 3.4. Sygnał wejściowy (wodzący) analogowy: 4 20 ma 3.5. Sygnał wejściowy trójstawny: 24 VDC, pobór prądu: 12 ma 3.6. Sygnał wyjściowy (zwrotny): ma 3.7. Spadek napięcia sygnału wodzącego na obwodach wejściowych: 4,5 V 3.8. Napięcie zasilania przy zewnętrznym zasilaniu toru sygnału zwrotnego: VDC 3.9. Napięcie zasilania przy wewnętrznym zasilaniu toru sygnału zwrotnego: 24 VDC Spadek napięcia sygnału zwrotnego na obwodach wejściowych: 4,5 V Maksymalna rezystancja obciążenia toru sygnału zwrotnego przy zasilaniu wewnętrznym: 500 Ώ Maksymalna rezystancja obciążenia toru sygnału zwrotnego, przy zasilaniu zewnętrznym 24 VDC -500 Ώ Napięcie wydawane na styki współpracujące (wyłączniki krańcowe, przełączniki. Stacyjka): 48 VDC, pobór prądu: 12 ma Napięcie zdalnego przełączania trybu pracy sterowanie zdalne/miejscowe : 24 VDC, pobór prądu: 12 ma Temperatura pracy: C Nieliniowość: 0,4% Nieczułość: regulowana 0,2 3 %, zalecana - 1,5 % Dryft temperaturowy 0,15 % / 10 C Histereza: regulowana automatycznie: 0,5 wartości nieczułości Kompatybilność elektromagnetyczna: => emisja zakłóceń zgodnie z PN-EN : 1996 dla urządzeń klasy A, => odporność na zakłócenia zgodnie z PN-IEC : 1994, dla poziomu A, => odporność na wyłączenia i załączenia zasilania zgodnie z PN-E : 1986, dla poziomu A Wymagane zabezpieczenie zewnętrzne na zasilaniu siłownika: dobrany do mocy silni ka wyłącznik silnikowy, nastawa prądu termicznego poniżej 4 A. Zalecany typoszereg: M250 prod. FAEL Zabezpieczenia wewnętrzne: => Zwarciowe - układ ograniczenia prądu zwarcia oraz bezpieczniki topikowe specjalne 3 x 600 V, 10 A. Układ zapewnia wybiórczość działania zabezpieczeń przy zapewnieniu odpowiedniego zabezpieczenia zewnętrznego (wył. siln. I term <4 A). => Zanikowo-fazowe. => Blokada przy braku wiarygodności sygnału analogowego wejściowego lub zwrotnego - sygnał mniejszy od 3,8 ma lub większy od 22 ma. => Blokada od wyłącznika termicznego silnika. => Możliwość dołączenia dodatkowych blokad. => Autokontrola procesora. UWAGA! W przypadku zadziałania zabezpieczenia zanikowo-fazowego, blokady od sy-gnału niewiarygodnego lub wyłącznika termicznego silnika, powrót do stanu pracy następuje automatycznie po zaniku przyczyny zadziałania blokady.

4 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 4 / 8 4. URUCHOMIENIE 4.1. Po podłączeniu napędu do układu automatyki, należy zdjąć wielowtyk oraz zaślepkę z obudowy serwosterownika NSV-03 i sprawdzić prawidłowość połączeń zewnętrznych i wewnętrznych siłownika Przestawić stacyjkę trybu pracy na Sterowanie miejscowe i podać napięcie zasilania. Powinna zaświecić się zielona LED Zasilanie 4.3. Załączyć napęd i sprawdzić kierunek jego obrotów oraz poprawność działania wyłączników krańcowych i momentowych. Nieprawidłowy kierunek obrotów doprowadzi do uszkodzenia armatury i napędu. W razie potrzeby, zamienić kolejność faz silnika. Należy też sprawdzić kierunek działania przetwornika położenia i w razie konieczności zmienić go, zgodnie z DTR przetwornika położenia Wyregulować czas hamowania silnika. Serwosterowniki w stanie dostawy posiadają czas hamowania ustawiany fabrycznie i nie trzeba go korygować. W przypadku konieczności korekty czasu hamowania należy stosować następujące zasady: => Czas hamowania reguluje się potencjometrem wieloobrotowym, nieskalowanym, dostępnym po zdjęciu żółtej obudowy SERYOSTERA-03. Regulacji potencjometru należy dokonywać po zdjęciu napięcia zasilania z siłownika ze względu na obecność w pobliżu układów pod napięciem 380 VAC. => Obrót potencjometru w lewo skraca czas hamowania, w prawo - wydłuża. Czas hamowania zmienia się skokowo (1 impuls, 2 impulsy, idt.) => Przed przystąpienie do regulacji, należy skręcić potencjometr maksymalnie w lewo. Sterując krótkimi skokami siłownikiem ręcznie, należy kręcić potencjometrem w prawo, obserwując wentylator silnika, aż do osiągnięcia efektu hamowania z odpowiednim wybiegiem. Przy nieobciążonym siłowniku wybieg ten powinien wynosić od 3 do 5 obrotów. => W praktyce odpowiednim czasem hamowania dla silników o 2 parach biegunów (prędkość synchr obr/min) jest 1 impuls, a dla silników o 1 parze biegunów (prędkość synchr obr/min) - 2 impulsy. => Zbyt długi czas hamowania powoduje odbijanie silnika w drugą stronę przy obciążonym siłowniku oraz zwiększone wydzielanie ciepła. 4.5 Sterować ostrożnie siłownikiem w kierunku otwarcia, ustawić wyłącznik krańcowy otwarcia i prąd 20 ma z przetwornika położenia. W przypadku przetwornika PPI-01/B, może też być konieczne skorygowanie jego ustawienia mechanicznego. 4.6 Przesterować siłownik w położenie zamknięcia i ustawić wyłącznik krańcowy zamknięcia i prąd 4 ma z przetwornika położenia. 4.7 Ponownie przesterować siłownik na pełne otwarcie i zregulować odchyłkę wynikającą z zależności regulacji zera i zakresu przetwornika położenia (w przypadku TRANSOLVERA jest to zbędne). 4.8 W przypadku pracy siłownika w sterowaniu trójstawnym, należy przestawić zworę rodzaju sterowania na Sterowanie trójstawne, przełączyć siłownik w tryb pracy zdalny i jeszcze raz sprawdzić kierunek działania. Podanie napięcia na 16 spowoduje sterowanie napędem w kierunku otwierania, podanie na 14 w kierunku zamknięcia. W przypadku sterowania trójstawnego, analogowy sygnał wodzący nie jest podłączony. SERVOSTER- 03 sygnalizuje w związku z tym LED Sygnał niewiarygodny. Jest to sytuacja normalna. Układ nie jest blokowany w pracy trójstawnej. Siłownik jest gotowy do współpracy z regulatorem trójstawnym. 4.9 W przypadku pracy siłownika z analogowym sygnałem wodzącym, należy sprawdzić, czy nie świeci czerwona LED Sygnał niewiarygodny. Świecenie tej diody oznacza uszkodzenie lub błąd połączeń w układach zewnętrznych lub wewnętrznych siłownika. Szczególnie często zdarza się brak mostka na zaciskach (23.31) wyjściowych sygnału zwrotnego siłownika przy rezygnacji z wyprowadzenia tego sygnału na zewnątrz lub nieodpowiednie do rodzaju zasilania podłączenie przewodów wyjściowych sygnału zwrotnego (zasilanie zewnętrzne lub wewnętrzne przetwornika położenia). Następnie należy ustawić pokrętłem zadaną nieczułość regulacji (zalecana -1,5 %). Po przestawieniu zwory na Sterowanie analogowe i przełączeniu w tryb pracy zdalny, siłownik zaczyna wodzić za sygnałem zadanym. Zwiększanie sygnału powoduje sterowanie siłownika w kierunku otwarcia. 5. EKSPLOATACJA SERVOSTER-03 jest urządzeniem bezobsługowym, nie wymaga konserwacji. Podczas okresowych przeglądów siłownika należy zwracać szczególną uwagę na szczelne dokręcenie pokryw osłaniających układ przeniesienia napędu i serwosterownika.

5 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 5 / 8 6. INFORMACJE DODATKOWE 6.1. CHEMAR we współpracy z INTEC deklaruje wszelkie usługi serwisowe związane z uruchomieniem i eksploatacją serwosterownika NSV-03 zabudowanego na napędach elektromechanicznych typ NWA1. Dostawa części zamiennych oraz usługi serwisowe wykonywane są na pisemne zamówienia, a w sytuacjach nagłych w ramach uzgodnień telefonicznych. 6.2 Typowe sytuacje awaryjne: => W przypadku uruchomienia nowych siłowników, większość ich awarii wynika z błędów w ich podłączaniu. Takie błędy, jak podanie napięcia fazowego na wejścia niskonapięciowe lub podanie zewnętrznego napięcia zasilania na przetwornik położenia zasilany wewnętrznie może doprowadzić do kompletnego zniszczenia elektroniki. Jeżeli serwis uczestniczy w uruchomieniu siłowników należy bezwzględnie sprawdzić prawidłowość podłączeń przed podaniem napięcia na siłownik. => Zgaśnięcie zielonej LED Zasilanie, świadczy o braku wszystkich lub pojedynczej fazy napięcia zasilającego (zbadać). => Zapalenie czerwonej LED Sygnał niewiarygodny, świadczy o wyjściu sygnału zadającego lub zwrotnego poza zakres od 3,8 do 22 ma (zbadać). Częstą przyczyną tego zakłócenia jest brak mostka zwierającego sygnał zwrotny w wielowtyku serwosterownika, przy rezygnacji z wyprowadzenia tego sygnału na zewnątrz siłownika. Poziom sygnałów wodzącego i zwrotnego można mierzyć we wtykach kontrolnych na obudowie. Jednak pomiar nie działa jeżeli nie jest podane napięcie zasilania na SERVC)STER-03. Dzieje się tak dlatego, że serwosterownik wytwarza napięcia kompensujące spadki napięć na własnych obwodach. Zdjęcie napięcia zasilania powoduje włączenie obejścia obwodów pomiarowych. Funkcje te służą zapewnieniu odpowiedniej obciążalności torów pomiarowych. => Zablokowanie siłownika bez sygnalizacji w trybie pracy automatycznej może świadczyć o zadziałaniu zabezpieczenia termicznego silnika (zbadać temperaturę silnika). Uwaga: powrót do pracy następuje samoczynnie po ostygnięciu silnika. W celu upewnienia się czy zablokowanie pracy nastąpiło na skutek wyłączenia termostatu silnika, należy przełączyć stacyjkę trybu pracy na sterowanie miejscowe i uruchomić napęd. Najczęstszą przyczyną przegrzania silnika jest ustawienie zbyt wysokiej czułości w sterowaniu analogowym (zalecane nie mniej 1,5 %) lub złe zestrojenie układu regulacji, powodujące zbyt częste załączanie siłownika. => Zapalenie czerwonej LED awaria świadczy o uszkodzeniu serwosterownika. Naprawa wymaga czynności serwisowych producenta. => Zwarcie w uzwojeniach lub okablowaniu silnika spowoduje zadziałanie wyłącznika silnikowego na zewnątrz siłownika. W przypadku awarii lub złego nastawienia tego wyłącznika mogą zadziałać również bezpieczniki w SERWOSTERZE-03. W takim przypadku dopuszcza się wymianę spalonych bezpieczników na nowe (tylko dostarczane przez INTEC). W przypadku zadziałania bezpieczników bez zewnętrznej przyczyny, płytkę należy wymienić i przekazać do sprawdzenia producentowi. => Wystąpienie zakłóceń w pracy grupy siłowników może być spowodowane wystąpieniem doziemień w układzie sterowania. Należy taką ewentualność wykluczyć, badając poziomy napięć sterujących na zaciskach poszczególnych siłowników.

6 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 6 / 8 Objaśnienia oznaczeń występujących na schemacie: NWA - Napęd wieloobrotowy armatury XN - Złącze wielostykowe napędu S - Stacyjka trybu pracy I Miejscowe, O - Zdalne P - Przełącznik: Zamkn., Stop, Otw. XZ - Złącze wielostykowe do zasilania M-3~ - Silnik napędu Th - Przekaźnik termiczny (zabezpiecz. silnika) T3 - Tor sygnału zwrotnego 4 20 ma 24V DC T4 - Tor sygnalizacyjny wyłączników krańcowych i momentowych T2 - Tor sygnału trójstawnego zamykanie i otwieranie 24V DC 12 ma T1 - Tor sygnału zadanego 4 20 ma L1 L2 - Przewody fazowe L3 N - Przewód zerowy (neutralny) WS - Wyłącznik silnikowy, I<4A T5 - Tor sygnalizacji potwierdzenia trybu pracy PE - Przewód ochronny zdalne / miejscowe, styki 250V / 1A Servoster-03 - Bezstykowy kompleksowy układ sterowania dla napędów obrotowych z silnikami trójfazowymi o mocy 1,5 kw / 400V (415V)

7 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 7 / 8

8 Dokumentacja ofertowa i techniczno-ruchowa Strona 8 / 8