Mit dem Stellungsregler 1441 cPos-X erweitert Gemü sein Stellungs- und Prozessreglerportfolio erstmals um einen Regler mit Zweileitertechnologie. Dies bringt vor allem in puncto Explosionsschutz entscheidende Vorteile. Da das Feldgerät über die Signalquelle versorgt und somit keine weitere Spannungsversorgung benötigt wird, kann der Stellungsregler in entsprechend zugelassener Ausführung aufgrund der limitierten Energie in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Er wird an einer (abgesicherten) 4-20-mA-Stromleitung betrieben und ist konstruktiv dafür vorgesehen, die Explosionsschutzart „Eigensicherheit“ zu erfüllen. Des Weiteren stehen ein passives, analoges 4-20-mA-Rückmeldesignal sowie digitale Ein- und Ausgangssignale zur Verfügung. Zur Parametrierung und zum Abruf von Prozessdaten ist der Stellungsregler optional mit einem Hart-Kommunikationsmodul verfügbar.
Leichte Inbetriebnahme
Die Inbetriebnahme des Stellungsreglers ist ohne zusätzliches Equipment oder notwendige Konfigurationen möglich. Hierzu muss lediglich mithilfe eines üblichen Magneten an der korrekten Position der Initialisierungsvorgang gestartet werden. Dieser wird anschließend automatisch durchgeführt. Nach erfolgreicher Beendigung wechselt der 1441 cPos-X in den Automatikbetriebsmodus. Dabei reagiert er direkt auf das anliegende Vorgabesignal und steuert das Ventil entsprechend. Durch die ausbalancierte Vorkonfiguration ist ein sofortiger Betrieb ohne weitere Schritte direkt möglich.
Die Bedienung des Stellungsreglers funktioniert einfach über die Gemü-App. Letztere verbindet sich über Bluetooth Low Energy (BLE) direkt mit dem Gerät. Nach der Selbstinbetriebnahme mit der bewährten Speed-Ap-Funktion, kann die Grundkonfiguration des Reglers über die App an die spezifische Regelungsaufgabe angepasst werden. Zudem lassen sich Gerätestatus und Fehlermeldungen im Klartext anzeigen, wodurch die Fehlerdiagnose deutlich vereinfacht wird.
Die wichtigsten Informationen zum Betriebsverhalten zeigt ein zusätzlich integriertes LC-Statusdisplay im Stellungsregler – hier ist auch der Bluetooth-Name des Gerätes ersichtlich, um in der App direkt das gewünschte Produkt zu finden. Die App ist sowohl für iOS als auch Android-Betriebssysteme in den Appstores frei erhältlich.
Um unberechtigte Zugriffe über die Drahtlosschnittstelle zu verhindern, kann nutzerseitig ein Verbindungsschutz per Passwort eingerichtet werden. Separat besteht die Möglichkeit, einen Konfigurationsschutz per Passwort zuzuschalten, wodurch nur autorisierte Personen die Möglichkeit haben, die Konfiguration zu verändern.
App bietet zahlreiche Funktionen
Über die Gemü-App lassen sich die folgenden Funktionen ausführen:
- Veränderung der Gerätekonfiguration,
- Auslesen des aktuellen Gerätestatus,
- Anzeige und Auswertung von historischen Ereignissen (Fehlermeldungen),
- Durchführung der Initialisierung,
- Fahren des Ventils im manuellen Betrieb,
- Gerät auf Werkseinstellungen zurücksetzen,
- Aktivierung der Lokalisierung(Erkennung des Gerätes in einer Prozessanlage),
- Security-Verwaltung.
Für pneumatische Prozessventile
Der Stellungsregler 1441 cPos-X ist sowohl für einfach- als auch doppelt wirkende pneumatische Prozessventile mit Linear- und Schwenkantrieb geeignet. Der integrierte Linearwegaufnehmer kann für Ventile mit einem maximalen Hub von 75 mm eingesetzt werden. Dieser erlaubt zudem einen Einsatz bei Kleinstventilen ab einem Hub von 2,25 mm. Eine präzise, schwingungsfreie Regelung wird hierbei durch eine im Regler integrierte zweistufige Pneumatikdrossel unterstützt, da die gedrosselte Luftleistung optimal an geringe Antriebsvolumen angepasst ist.
Alternativ ist eine externe Anbauweise des Stellungsreglers verfügbar. So kann er auch bei schwer zugänglichen Armaturen oder beengten Platzverhältnissen eingesetzt werden.
Das integrierte Aktormodul zur Dosierung der Steuerluft ermöglicht das präzise Positionieren der gewünschten Ventilposition. Gleichzeitig ist der Steuerluftverbrauch im ausgeregelten Zustand nahezu gleich null. So wird der 1441 cPos-X den ökologischen Anforderungen ebenso gerecht wie den regelungstechnischen Erfordernissen.
Der elektrische Anschluss erfolgt über standardmäßig vorgesehene M12-Steckverbinder. Alternativ können Kabelverschraubungen verwendet werden. Die Verdrahtung wird hierbei an einer innen liegenden Klemmleiste vorgenommen. Die pneumatischen Anschlüsse sind ebenfalls, wie die elektrischen Anschlüsse, rückseitig integriert, sodass der Anschluss schnell und einfach erfolgen kann. Die Anschlussplatte ist, wie auch das restliche Gehäuse des Stellungsreglers, aus robustem und chemisch hochresistentem Kunststoff gefertigt. Zusätzlich ist diese mit Metalleinsätzen bestückt, um ein Ausreißen der Gewinde zu verhindern.
Der Stellungsregler lässt sich vielfältig einsetzen. Hierbei können alle Anwendungen, die mit der Gemü-Ventiltechnik abgedeckt und eine präzise Regelung erfordern, bedient werden. In Kombination mit entsprechenden Messgliedern lässt sich so ein Regelkreis aufbauen, der die gezielte Beeinflussung diverser Prozessgrößen ermöglicht. Beispielhaft hierfür sind Durchflussmengen flüssiger Medien, Temperatur- oder Füllstandsregelungen zu nennen.
Zwei Sicherheitsfunktionen
Die auswählbaren Sicherheitsfunktionen „Fail safe“ und „Fail freeze“ ermöglichen den, nach den erforderlichen sicherheitstechnischen Applikationsanforderungen, gezielten Einsatz des passenden Gerätes. Die Fail-safe-Variante entlüftet bei einem Energieausfall den Ventilantrieb. Dadurch fährt das Ventil in die vordefinierte Sicherheitsstellung. Bei der Fail-freeze-Variante wird der Ventilantrieb dagegen in seiner letzten Stellung gehalten.
Beide Varianten bieten die Möglichkeit, über die Parametereinstellungen die Aktion, die bei Auftreten eines Fehlers durchgeführt werden soll, zu definieren. Hierbei kann zwischen Ventil schließen, Ventil öffnen, Ventilstellung halten und Ventilantrieb entlüften frei gewählt werden.
Gemü Gebr. Müller Apparatebau GmbH & Co. KG, Ingelfingen-Criesbach
Autor: Thorsten Ungerer
Plattform Manager,
Gemü
Videointerview: Stellungsregler 1441
Auf der Achema 2022 trafen wir Thorsten Ungerer auf dem Gemü-Stand. Im Interview mit prozesstechnik.tv stellt er die Stellungsregler der Baureihe 1441 vor und erläutert, welche Vorteile die Ausführung in Zweileitertechnik besonders den Anwendern in der chemischen Industrie bietet. Über den QR-Code gelangen Sie direkt zum Video.
