Controlador de válvula solenoide Burkert 8605 - Cómo funcionan

El controlador Burkert 8605 es un controlador de solenoide proporcional dedicado. El 8605 cuenta con un conjunto de parámetros simple específico para válvulas solenoides proporcionales para una fácil configuración y programación. Características de software como compensación de calentamiento de bobina, entradas seleccionables por parámetros, función de rampa y adaptación de corriente de bobina permiten un funcionamiento adecuado de la válvula en todo su margen de carrera. Además, el 8605 se ofrece en varias opciones de forma constructiva para satisfacer una variedad de requisitos de fijación y configuración.

Tabla de contenidos

• Control de lazo abierto
• Cómo funciona el controlador Burkert 8605
• Opciones de fijación
• Características de software
• Accesorios
• Aprobaciones y estándares
• Criterios de selección del controlador
• Tabla de selección del 8605
• Integración con productos que no son de Burkert

Control de lazo abierto

A diferencia del controlador 8611, el controlador 8605 no utiliza retroalimentación del proceso para influir en la señal de salida PWM a la válvula solenoide. La salida de un sistema de lazo abierto se basa estrictamente en sus entradas. Los sistemas de control de lazo abierto se utilizan comúnmente en sistemas que son estables y donde las perturbaciones del proceso son raras. Las ventajas de un sistema de control de lazo abierto incluyen:

• Complejidad reducida de componentes
• Configuración reducida del sistema
• Costo reducido

Cómo funciona el controlador Burkert 8605

Lea nuestro artículo sobre controladores de válvulas solenoides proporcionales para entender mejor cómo funciona la modulación por ancho de pulso (PWM) en el controlador Burkert 8605. El controlador 8605 está diseñado para controlar válvulas solenoides proporcionales en un sistema de lazo abierto, como se puede ver en la Figura 2. Por lo tanto, la señal de entrada del controlador controlará directamente la señal de salida PWM. La frecuencia de la señal PWM será proporcional a la señal de entrada. El funcionamiento del 8605 depende de dos ajustes de parámetros críticos:

• Entrada: Selección de la señal de entrada que se utilizará como señal de punto de ajuste. La señal de entrada es seleccionable por software y se puede elegir entre 0 – 5V, 0-10V, 0-20mA y 4-24mA.
• Salida: Selección de los ajustes de salida de la válvula. Los ajustes de salida se utilizan para definir el tipo de válvula y los límites de frecuencia (ALTO y BAJO) del control PWM. Una vez que se establece el tipo de válvula, los límites de frecuencia se establecerán automáticamente según el tipo de válvula. Durante el funcionamiento, el control PWM operará dentro del rango definido por los límites. Burkert también dispone de valores establecidos para las frecuencias PWM. La señal de salida influirá en la variable controlada.

Se requiere una configuración adecuada de los ajustes de entrada y salida para el correcto funcionamiento de la válvula. La válvula puede dañarse si se selecciona el tipo de válvula incorrecto.

Opciones de fijación

El controlador 8605 está disponible en dos versiones diferentes con diferentes carcasas, grados de protección y conexiones eléctricas. Cada estilo de carcasa se puede pedir en opciones con rangos de corriente variables de 40 a 2000 mA. La programación del software y la función del regulador son las mismas independientemente del estilo de la carcasa. Consulte la tabla de selección para determinar si el dispositivo es compatible con su válvula.

Cable con conector

La forma de cable con conector se puede pedir con un conector PG o M12 para el cableado eléctrico. La versión de conexión PG permite el cableado a una regleta de terminales de 4 pines dentro del dispositivo. La versión de conexión M12 requiere un conector M12 estándar con la distribución de pines de cableado correcta. La distribución de pines para ambas versiones de conexión se puede consultar en el manual de operación del 8605. Al considerar el estilo de carcasa de cable con conector, se debe verificar el rango de corriente de la válvula. La versión de cable con conector se ofrece en opciones de 200 a 1000 mA y 500 a 2000 mA. Si el rango de corriente máxima cae por debajo de 200 mA, se debe considerar en su lugar la versión del controlador para montaje en carril DIN. Cada versión de la forma de cable con conector 8605 se puede pedir con (Figura 3 izquierda) o sin (Figura 3 derecha) una unidad operativa que se utiliza para programar el controlador. El controlador funcionará correctamente sin la unidad operativa. La unidad operativa se utiliza comúnmente para transferir parámetros entre varios dispositivos a través de la funcionalidad de carga y descarga de la unidad operativa. La versión de cable con conector tiene una clasificación IP65 y es adecuada para condiciones de operación adversas.

Montaje en carril DIN

La versión de carril DIN del tipo 8605 se puede montar convenientemente en un carril DIN (Figura 4). El cableado es fácilmente accesible y se asegura utilizando los terminales de tornillo en la carcasa. La versión de carril DIN cumple con los estándares DIN EN 50022 y ofrece variantes en el rango de 40 a 220 mA, 200 a 1000 mA y 500 a 2000 mA. La unidad operativa no se puede quitar de la versión del controlador de carril DIN. Esta versión del controlador ofrece una clasificación IP40 para protección.

Características de software

Las características de software integradas en el 8605 están diseñadas para optimizar el rendimiento, extender la vida útil de la válvula y disminuir el tiempo de instalación. Esto se logra ajustando el tiempo de respuesta de salida PWM, el control de corriente y las características de carga y descarga de parámetros.

Función de rampa

Esta función se utiliza para aplicaciones en las que cambios repentinos de una señal de entrada afectarían adversamente el proceso. Dado que el 8605 utiliza un sistema de control de lazo abierto, los cambios en la señal de entrada modificarán directamente la señal de salida. La función de rampa se puede utilizar para ajustar la salida PWM a su punto de ajuste deseado durante un período de tiempo ajustable para disminuir el impacto de un cambio repentino en la señal de entrada.

Adaptación de corriente de bobina

El aumento de la temperatura de la bobina alterará las propiedades inductivas de la bobina y, por lo tanto, alterará la respuesta magnética de las señales PWM. El 8605 está equipado con un control de corriente interno para compensar el calentamiento de la bobina mediante el seguimiento del ciclo de trabajo y la modificación de la salida PWM. El beneficio de esta característica es un rendimiento consistente en todo el rango de temperatura de operación de la válvula.

Corte de punto cero ajustable

El corte de punto cero se utiliza para garantizar el cierre hermético de la válvula solenoide y se puede ajustar en el 8605. Este parámetro se puede establecer entre 0.1 y 5.0 % de la señal de entrada establecida para activar el apagado de punto cero. Al configurar este parámetro, es importante tener en cuenta que una vez que la señal de entrada está por debajo del umbral establecido del controlador, la salida PWM se apagará completamente.

Carga y descarga de parámetros

La función de carga y descarga se utiliza para transferir parámetros de la unidad operativa al dispositivo controlador. Esta función es útil para reducir el tiempo de instalación de muchos controladores con una válvula común. Esta función solo está disponible para la versión de cable con conector.

Accesorios

Interfaces de comunicación

Para una mayor integración en un sistema de control, se dispone de RS485/RS232 bajo pedido. Estos módulos de comunicación permiten escribir y leer los parámetros del 8605. La transmisión de telegramas al 8605 se basa en el protocolo HART. La estructura de los telegramas y los comandos disponibles para los desarrolladores se pueden encontrar en el manual de comunicación serial del 8605. Los módulos RS485 y RS232 están disponibles para los estilos de carcasa de cable con conector y montaje en carril DIN.

Unidad operativa

Se pueden pedir unidades operativas separadas para la versión de carcasa de cable con conector.

Accesorios de conexión eléctrica

Hay disponibles accesorios de conector M12 como cables y enchufes en ángulo recto.

Aprobaciones y estándares

Este controlador está disponible con las siguientes aprobaciones y estándares:

• CE: Conforme a la Directiva de máquinas CEM de la UE EN61326
• IP65

Criterios de selección del controlador

Determinar el controlador correcto para su aplicación depende en gran medida del proceso que está tratando de controlar. Se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones al seleccionar un controlador:

1. Tipo de control
   1. Determine si su aplicación requiere un controlador de lazo abierto o cerrado. ¿Qué tan estable es el sistema que está controlando su válvula? ¿Cómo afectará el error al proceso? Un controlador de lazo abierto como el Burkert 8605 es adecuado para sistemas estables que operan consistentemente alrededor de un punto de ajuste. Un controlador de lazo cerrado como el Burkert 8611 es adecuado para aplicaciones que requieren cambios automáticos. Estas aplicaciones tienden a ser inestables y requieren regulación de errores.
2. Entradas de control
   1. La señal de punto de ajuste debe ser compatible con el controlador.
   2. Los sistemas de lazo cerrado que utilizan el Burkert 8611 requieren una entrada de sensor para medir el error del sistema. Se debe utilizar un sensor que cumpla con los requisitos de señal del controlador.
3. Salidas de control
   1. Asegúrese de que el controlador tenga las salidas adecuadas para controlar la válvula conectora. El Burkert 8605 solo puede controlar válvulas proporcionales. El Burkert 8611 es un controlador universal y puede controlar válvulas proporcionales, válvulas de proceso y más. La señal de control también debe ser compatible con la entrada de la válvula.
4. Estilo de montaje
   1. Hay diferentes opciones de montaje para cada tipo de controlador. Asegúrese de que el controlador se pueda montar correctamente y que las entradas y salidas sean suficientes para los sensores y válvulas utilizados en su sistema.

Tabla de selección del 8605

Integración con productos que no son de Burkert

Los controladores 8605 están diseñados y probados con productos Burkert. Se pueden usar con componentes de otras marcas, pero los parámetros deben ingresarse manualmente y ajustarse. Para garantizar un rendimiento adecuado, los dispositivos y componentes de terceros deben ser autorizados por Burkert antes de usarlos.