• Brennersteuerungen BCU 480 (DE)

    PDF Button
  • Brennersteuerungen BCU 480

    Technische Information
    • Für Zünd- und Hauptbrenner im Taktbetrieb oder Dauerbetrieb
    • Flammenüberwachung über UV, Ionisation oder optional über die Ofenraumtemperatur
    • Einfache Systemintegration durch PC-Parametrier- und Diagnosesoftware BCSoft
    • Optional mit Ventilüberwachungssystem
    • Feldbusanbindung (PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP) über optionales Busmodul

    Edition 03.21 · DE
    03251607

    1 Anwendung

    Siehe dazu auch das Video „Kromschröder BCU 4 Serie - Brennersteuerungen der nächsten Generation“ in Deutsch, Englisch oder Chinesisch.

    Die Brennersteuerung BCU 480 der nächsten Generation vereint die Komponenten Gasfeuerungsautomat, Zündtransformator, Hand-/Automatikbetrieb, Anzeige von Betriebs- und Störzuständen und Benutzerschnittstelle (HMI) in einem kompakten Metallgehäuse. Sie ersetzt die frühere gleichnamige Produktlinie. Sie ist in der Metall-, Keramik-, Lebensmittel- oder Automotive-Industrie für nahezu jede Mehrbrenneranwendung einsetzbar.

    Sie ist einsetzbar für direkt gezündete Industriebrenner unbegrenzter Leistung. Die Brenner können modulierend oder stufig geregelt werden. Die Montage in unmittelbarer Nähe des zu überwachenden Brenners erleichtert die Sytemintegration.

    An Industrieöfen entlastet sie die zentrale Ofensteuerung von Aufgaben, die den Brenner betreffen, z. B. sorgt sie bei einem Wiederanlauf eines Brenners dafür, dass er in einem sicheren Zustand zündet.

    Die Luftsteuerung der BCU..F1 oder F3 unterstützt die Ofensteuerung beim Kühlen, Spülen und der Leistungssteuerung. Zur stufigen oder modulierenden Brenner-Leistungssteuerung hat die Brennersteuerung eine Schnittstelle, über die ein Luftventil oder Stellantrieb gesteuert werden kann.

    Programmstatus, Geräteparameter, Fehlercodes, Statistiken und Höhe des Flammensignals lassen sich einfach und bequem über die vierstellige Geräteanzeige ablesen.

    Zur Inbetriebnahme, Wartung und Diagnose lässt sich der Brenner von Hand betreiben.

    Ein Energiemanagement über Phase reduziert die Installations- und Verkabelungskosten. Die Stromversorgung für Ventile und Zündtransformator erfolgt nicht über die Sicherheitskette, sondern über Phase/Spannungsversorgung der BCU.

    Die überwachten Ausgänge für Stellantrieb und Ventile sind in dem steckbaren Leistungsmodul LM 400 untergebracht. Dieses kann im Bedarfsfall einfach ausgetauscht werden.

    Leistungsmodul LM 400 mit Anschlüssen für Ventile, Stellantrieb und parametrierbare Meldekontakte

    Über das optional integrierte Ventilüberwachungssystem können die Ventile durch Abfrage eines externen Gas-Druckwächters auf Dichtheit oder die Geschlossenstellung eines Gasventils geprüft werden.

    Optional kann die BCU für Hochtemperaturbetrieb konfiguriert werden. Im Hochtemperaturbetrieb kann die BCU die Flamme indirekt über die Temperatur überwachen.

    Über den zusätzlich lieferbaren Opto-Adapter können mit Hilfe des Programmes BCSoft Parameter sowie Analyse- und Diagnoseinformationen aus einer BCU gelesen werden. Bei Bedarf können die Geräteparameter einfach über BCSoft angepasst werden. Alle gültigen Parameter sind auf einer internen Parameter-Chip-Card gespeichert. Zur Übernahme der Parameter z. B. bei einem Geräteaustausch kann die Parameter-Chip-Card herausgenommen und in eine neue BCU gesteckt werden.

    Mit Hilfe des Busmoduls BCM 400 ist die Brennersteuerung IIoT-fähig. Über das BCM kann die BCU mit einem standardisiertem Feldbussystem (PROFIBUS, PROFINET oder EtherNet/IP) vernetzt werden. Durch die Vernetzung in einem Feldbussystem kann die Brennersteuerung BCU von einem Automatisierungssystem (z. B. SPS) gesteuert und überwacht werden. Zudem eröffnet sich ein weites Spektrum der Prozessvisualisierung.

    Busmodul BCM 400 für internen Anschluss an die BCU

    1.1 Anwendungsbeispiele

    1.1.1 Stufig geregelter Hauptbrenner mit abschaltbarem Zündbrenner

    Regelung:
    Hauptbrenner EIN/AUS oder Klein/Groß

    Mit der Betriebsmeldung des Zündbrenners kann der Hauptbrenner mit reduzierter Leistung gestartet werden. Der Zündbrenner wird nach dem Start des Hauptbrenners automatisch abgeschaltet. Der Zündbrenner schaltet bei Hauptbrenner AUS automatisch wieder ein. Dadurch wird die Anlaufzeit des Hauptbrenners verkürzt.

    Die UV-Sonde überwacht das Flammensignal von Zünd- und Hauptbrenner.

    Die BCU unterstützt die Kühlung und Spülung.

    1.1.2 Hauptbrenner mit dauernd brennendem Zündbrenner

    Regelung:
    Hauptbrenner EIN/AUS oder Klein/Groß

    Mit der Betriebsmeldung des Zündbrenners kann der Hauptbrenner mit reduzierter Leistung gestartet werden. Zünd- und Hauptbrenner können zeitgleich betrieben werden. Hierdurch verkürzt sich die für den Anlauf benötigte Zeit des Hauptbrenners.

    Die BCU unterstützt die Kühlung und Spülung.

    1.1.3 Zweistufig geregelter Hauptbrenner mit dauernd brennendem Zündbrenner

    Regelung:
    Hauptbrenner EIN/AUS mit Zündung über Bypass

    Mit der Betriebsmeldung des Zündbrenners kann der Hauptbrenner mit minimaler Leistung gestartet werden. Mit Erreichen des Betriebszustandes gibt die BCU die maximale Brennerleistung frei. Zünd- und Hauptbrenner können gleichzeitig betrieben werden. Hierdurch verkürzt sich die für den Anlauf benötigte Zeit des Hauptbrenners.

    Die BCU unterstützt die Kühlung und Spülung.

    1.1.4 Stufige Regelung

    Die BCU aktiviert und fährt die Drosselklappe BVA in Vorspülstellung. Bei Temperaturanforderung aktiviert die Brennersteuerung BCU den Eingang DI 1 über den Ausgang an Klemme 65 und fährt die Drosselklappe in Zündstellung (Voraussetzung: IC 40 muss zum Zündzeitpunkt die Zündposition erreicht haben). Der Brenner startet. Damit der Brenner mit einer begrenzten Anfahrbrennstoffmenge gestartet werden kann, ist die Brennerapplikation "Brenner 1 mit Zündgas" (Parameter A078 = 1) gewählt. Zur Ansteuerung der Großlast wird DI 2 über den Luftventilausgang Klemme 66 der BCU angesteuert. Die Drosselklappe taktet zwischen Groß- und Kleinlast, siehe Luftaktor, Betriebsart 11.

    DI 1/Kl. 65 DI 2/Kl. 66 Position IC 40 Klappenstellung
    Aus Aus closed Zu
    Ein Aus low Zündstellung/Kleinlast
    Ein Ein middle Großlast
    Aus Ein high Vorspülung

    1.1.5 Modulierende Regelung mit definierter Zündstellung

    Die zentrale Steuerung startet die Vorspülung. Der Eingang DI 2 wird über den Luftventilausgang der BCU aktiviert und fährt die Drosselklappe BVA in Vorspülstellung.

    Bei Temperaturanforderung aktiviert die Brennersteuerung BCU den Eingang DI 1 über den Ausgang an Klemme 65 und fährt die Drosselklappe in Zündstellung (Voraussetzung: IC 40 muss zum Zündzeitpunkt die Zündposition erreicht haben). Der Brenner startet.

    Damit der Brenner mit einer begrenzten Anfahrbrennstoffmenge gestartet werden kann, ist die Brennerapplikation "Brenner 1 mit Zündgas" (Parameter A078 = 1) gewählt.

    Während des Betriebes steuert die BCU über die Ausgänge 65 und 66 DI 1 und DI 2 an. Dadurch wird der Analogeingang IN am Stellantrieb IC 40 freigegeben. Entsprechend der Leistungsanforderung des Temperaturreglers fährt die Drosselklappe BVA stufenlos zwischen Klein- und Großlast in die vom Analogeingang IN vorgegebene Stellung, siehe Luftaktor, Betriebsart 27.

    DI 1/V1 DI 2/Luftventil Position IC 40 Klappenstellung
    Aus Aus closed Zu
    Ein Aus low Zündstellung/Kleinlast
    Ein Ein analogue chart 1 entsprechend chart 1
    Aus Ein high Vorspülung/Großlast

    1.1.6 Flammenüberwachung über Temperatur

    In Hochtemperaturanlagen (Temperatur > 750 °C) kann die Flamme indirekt über die Temperatur überwacht werden. Solange die Temperatur im Ofenraum unter 750 °C liegt, muss die Flamme konventionell überwacht werden.

    Steigt die Temperatur im Ofenraum über die Selbstzündtemperatur des Gas-Luft-Gemisches (> 750°C), teilt die FCU über den fehlersicheren HT-Ausgang den Brennersteuerungen mit, dass sich die Ofenanlage im Hochtemperaturbetrieb (HT) befindet. Die Brennersteuerungen wechseln beim Ansteuern des HT-Eingangs in die Betriebsart Hochtemperaturbetrieb.

    Sie arbeiten ohne Auswertung des Flammensignals, ihre geräteinternen Flammenüberwachungen sind nicht in Betrieb.

    Sinkt die Ofenraumtemperatur unter die Selbstzündtemperatur (< 750 °C), schaltet die FCU den HT-Ausgang spannungsfrei. Es liegt kein Signal mehr an den HT-Eingängen der Brennersteuerungen an. Die Flammensignale werden wieder über UV-Sonde oder Ionisationselektrode überwacht.

    Bei einer Störung eines Bauteils zur Temperaturüberwachung (z. B. Fühlerbruch, Fühlerkurzschluss) oder bei Netzausfall wird die Flammenüberwachung an die Brennersteuerungen übergeben.

    1.1.7 Rundum-Taktsteuerung EIN/AUS

    Für Prozesse, die einen Regelbereich größer 10:1 erfordern und/oder die für die Temperaturgleichmäßigkeit eine starke Umwälzung der Ofenatmosphäre erfordern, z. B. Wärmebehandlungsöfen mit niedriger und mittlerer Temperatur in der Metallindustrie.

    Bei der Taktsteuerung EIN/AUS erfolgt die Regelung der Leistungszufuhr zum Prozess über ein variables Verhältnis von Betriebs- und Pausenzeit. Durch diese Art der Steuerung ist der Austrittsimpuls des Brenners immer voll wirksam und führt zu maximaler Konvektion im Ofenraum, selbst bei abgeregelter Beheizung.

    Der pneumatische Verbund regelt den Gasdruck am Brenner proportional zum Luftdruck und dient zur Konstanthaltung des Luft/Gas-Verhältnisses. Gleichzeitig wirkt er als Luftmangelsicherung.

    Die Zündung und Überwachung der einzelnen Brenner erfolgt über die Brennersteuerung BCU 480 mit Leistungsmodul LM..F3.

    Die zentralen Sicherheitsfunktionen wie Vorspülung, Dichtheitskontrolle, Strömungs- und Druckwächterabfrage (Gasmin., Gasmax., Luftmin.) werden mit der FCU 500 realisiert.

    1.1.8 Modulierende Brennerregelung

    Die zentralen Sicherheitsfunktionen wie Vorspülung, das Anfahren der Zündstellung über eine Drosselklappensteuerung, Dichtheitsprüfung, Strömungs- und Druckwächterabfrage (Gasmin., Gasmax., Luftmin.) werden mit der FCU 500 realisiert. Die Leistungsverstellung erfolgt stufenlos durch Ansteuerung des Stellgliedes (analog oder 3-Punkt-Schritt).

    Um sicherzustellen, dass bei einem Brennerstart die passende Luftmenge zum Zünden (Anfahrbrennstoffmenge) zur Verfügung steht, erteilt die FCU den BCUs über den Ausgang „LDS (Limits during start-up)” die Freigabe zum Starten.

    Die Verschaltung der Ausgänge Sicherheitskette und LDS an der FCU und den entsprechenden Eingängen an den BCUs stellt sicher, dass die Brenner nur dann starten, wenn die Sicherheitskette und der Ausgang LDS den Brennerstart freigegeben haben.

    1.1.9 PROFINET-Einbindung über Busmodul BCM

    Das Bussystem überträgt vom Automatisierungssystem (SPS) die Steuersignale zur BCU/BCM zum Starten, Entriegeln, zur Luftventilsteuerung, zum Spülen des Ofens oder zum Kühlen und Heizen während des Betriebes. In Gegenrichtung übermittelt es Betriebszustände, die Höhe des Flammenstroms und den aktuellen Programmstatus.

    Sicherheitsrelevante Steuersignale wie Sicherheitskette, Spülung und HT-Eingang werden unabhängig von der Buskommunikation über separate Leitungen verdrahtet.

    2 Zertifizierung

    Zertifikate, siehe www.docuthek.com

    Zertifiziert gemäß SIL und PL

    Für Systeme bis SIL 3 nach EN 61508 und PL e nach ISO 13849. Siehe Sicherheitsspezifische Kennwerte für SIL und PL.

    EU-zertifiziert

    • 2014/35/EU (LVD), Niederspannungsrichtlinie
    • 2014/30/EU (EMV), Richtlinie über elektromagnetische Verträglichkeit
    • (EU) 2016/426 (GAR), Gasgeräteverordnung
    • EN 13611:2015+AC:2016
    • EN 1854:2010, Klasse S

    FM zugelassen

    Factory Mutual (FM) Research Klasse: 7610 Verbrennungsabsicherung und Flammenwächteranlagen. Passend für Anwendungen gemäß NFPA 86.
    www.approvalguide.com

    Eurasische Zollunion

    Das Produkt BCU 480 entspricht den technischen Vorgaben der eurasischen Zollunion.

    3 Funktion

    3.1 Teilebezeichnungen

    1 Zum Anzeigen von Programmstatus oder Störmeldung, in Verbindung mit dem Entriegelungs-/Info-Taster zum Anzeigen des Flammensignals, der Fehlerhistorie oder Geräteparameter und deren Einstellung.
    2 Zum Ein-/Ausschalten des Steuergerätes
    3 Zum Zurücksetzen des Steuergerätes bei einer Störung in die Startposition. Systemfehler (interne Fehler) können nur über diesen Taster quittiert werden.
    4 Anschluss für Opto-Adapter
    5 Typenschild BCU
    6 Leistungsmodul, austauschbar
    7 Typenschild Leistungsmodul
    8 Parameter-Chip-Card (PCC), austauschbar
    9 Busmodul, austauschbar
    10 M5-Schraubklemme für Brennererdung

    Zur Bedienung des Steuergerätes stehen 2 Tasten zur Verfügung:

    Über die Taste EIN/AUS wird das Steuergerät ein- oder ausgeschaltet.
    Über den Taster Entriegelung/Info wird das Steuergerät bei einer Störung in die Startposition zurückgesetzt.

    Während des Betriebes zeigt die LED-Anzeige 1 den Programmstatus an. Durch wiederholtes Drücken (1 s) des Entriegelungs-/Info-Tasters können über die Anzeige Flammensignalstärke, Fehlerhistorie und die Parameter abgefragt werden. Die Parameteranzeige wird 60 s nach dem letzten Tastendruck oder durch Abschalten der BCU beendet. Bei ausgeschalteter BCU erscheint -- im Display. Bei ausgeschalteter BCU oder bei Anzeige einer Störung/Warnung können die Parameter nicht abgefragt werden.

    Anzeige Information
    F1 Flammensignalstärke Brenner 1
    H0
    bis
    H9
    Letzte Ereignismeldung
    bis
    zehntletzte Ereignismeldung
    001
    bis
    999
    Wert des Parameters 001
    bis
    Wert des Parameters 999

    3.2 Anschlussplan

    3.2.1 BCU 480..E1/LM 400..F3..E1 mit Ionisationsüberwachung im Zweielektrodenbetrieb

    Alternative Flammenüberwachung, siehe Flammenüberwachung

    Elektrischer Anschluss, siehe Elektrischer Anschluss

    Zeichenerklärung, siehe Legende

    3.2.2 BCU 480..P3..E1/LM 400..F3..E1 mit Industriestecker für Ionisationsüberwachung im Zweielektrodenbetrieb

    Alternative Flammenüberwachung, siehe Flammenüberwachung

    Elektrischer Anschluss, siehe Elektrischer Anschluss

    Zeichenerklärung, siehe Legende

    3.2.3 Flammenüberwachung

    Bei UV-Überwachung UV-Sonden der Firma Elster für intermittierenden Betrieb (UVS 5, 10) oder Flammenwächter für Dauerbetrieb (UVC 1) verwenden.

    Zündbrenner Zweielektrodenbetrieb/Hauptbrenner Ionisation

    Zündbrenner im Zweielektrodenbetrieb

    Hauptbrenner Ionisationsüberwachung

    Parameter I004 = 0.

    Zündbrenner Einelektrodenbetrieb/Hauptbrenner Ionisation

    Parameter I004 = 0.

    Zündbrenner Einelektrodenbetrieb/Hauptbrenner UVS

    Parameter A001 ≥ 5 µA.

    Parameter I004 = 3.

    Zündbrenner Einelektrodenbetrieb/Hauptbrenner UVC

    Parameter I004 = 4.

    Zündbrenner UVS/Hauptbrenner Ionisation

    Parameter A002 ≥ 5 µA.

    Parameter I004 = 5.

    Zündbrenner UVC/Hauptbrenner UVC

    Parameter I004 = 2.

    Zündbrenner UVC/Hauptbrenner Ionisation

    Parameter I004 = 7.

    3.2.4 Anschlussklemmenbelegung

    Steuereingang (Netzspannung AC)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    1Anlaufsignal 1Beheizung (Zündbrenner) Start bei anliegendem Signal, Beheizung Stopp bei deaktiviertem Signal
    2FernentriegelungEingang für ein externes Signal (Taster) zum Entriegeln des Gerätes nach einer Störabschaltung. Systemfehler (interne Fehler) können nur über diesen Taster quittiert werden.
    3Externe SpülluftBei anliegendem Signal öffnet die BCU unabhängig vom Zustand der anderen Eingänge den Luftaktor.
    4Externe LuftansteuerungExterne Luftansteuerung bei anliegendem Signal, um z. B. Luft zum Kühlen in den Verbrennungsraum einzubringen. Ventilieren ist nur im Standby bei deaktiviertem Anlaufsignal möglich. Sobald die Beheizung gestartet wird (Anlaufsignal an Klemme 1), wird die Funktion unterbrochen.
    5Anlaufsignal 2Beheizung (Hauptbrenner) Start bei anliegendem Signal, Beheizung Stopp bei deaktiviertem Signal
    6Rückmeldung HochtemperaturbetriebRückmeldeeingang Hochtemperaturbetrieb. Beim Ansteuern des Eingangs arbeitet die BCU ohne Auswertung des Flammensignals. Die Sicherheitsfunktion der geräteinternen Flammenüberwachung ist deaktiviert.
    35Freigabe/Not-HaltAnschluss für übergeordnete Sicherheitseinrichtungen und Verriegelungen (z. B. Not-Halt)
    39LDS AbfrageRückmeldesignal für Position Zündleistung des Stellglieds. Sobald ein Signal anliegt, führt die BCU einen Brennerstart, Wiederanlauf oder Anlaufversuch durch.

    Eingang Sicherheitsstromkreis (Netzspannung AC)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    40Rückmeldung StellantriebRückmeldeeingang für Zündposition
    41Rückmeldung StellantriebRückmeldeeingang für maximale Leistung

    Eingang ( µA)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    22Flammensignal 1 (Zündbrenner)Anschluss für Ionisationselektrode/UV-Sonde
    23Flammensignal 2 (Hauptbrenner)Anschluss für Ionisationselektrode/UV-Sonde

    Ausgang (Netzspannung AC), Versorgungsspannung

    KlemmeBezeichnungFunktion
    52UV-SondeVersorgungsspannung für eine UV-Sonde UVS Brenner 1 (Zündbrenner)
    53UV-SondeVersorgungsspannung für eine UV-Sonde UVS Brenner 2 (Hauptbrenner)

    Versorgungsspannung

    KlemmeBezeichnungFunktion
    54, 24UV-Sonde für DauerbetriebVersorgungsspannung für eine UV-Sonde UVC 1
    55, 25
    56, 26
    57, 27
    58, 28
    Aktive NetzspannungVersorgungsspannung für Aktoren und Sensoren

    Versorgungsspannung + Eingang Sicherheitsstromkreis (Netzspannung AC)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    59, 29VentilüberwachungssystemAnschluss für den Sensor des Ventilüberwachungssystems (Druckwächter bei Dichtheitskontrolle bzw. Meldeschalter zur Überprüfung der Geschlossenstellung)

    Ventilausgänge (Netzspannung AC)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    60, 30Gasventil V1Anschluss für Gasventil V1
    61, 31Gasventil V2Anschluss für Gasventil V2
    62, 32Gasventil V3Anschluss für Gasventil V3
    63, 33Gasventil V4Anschluss für Gasventil V4

    Ausgänge (Netzspannung AC)

    KlemmeBezeichnungFunktion
    LM..F1:
    64, 65, 66, 67
    LeistungssteuerungAnschlüsse zur Leistungssteuerung über Stellantrieb
    LM..F3:
    65, 66, 67
    LuftventilsteuerungAnschlüsse für Luftventile

    Potenzialfreier Kontakt

    KlemmeBezeichnungFunktion
    80, 81, 82StörmeldungKontakt zwischen Klemmen 80/81 und 82 schließt bei Störabschaltung der BCU.
    95, 96, 97BetriebKontakt zwischen Klemmen 95 und 96 schließt bei Betriebsmeldung für Brenner 1.
    Kontakt zwischen Klemmen 95 und 97 schließt bei Betriebsmeldung für Brenner 2.
    85, 86, 87Parameterabhängige FunktionKontakt in Abhängigkeit des Parameters I054 einstellbar
    90, 91, 92Parameterabhängige FunktionKontakt in Abhängigkeit des Parameters I051 einstellbar

    3.3 Programmablauf

    BCU 480 einschalten
    Wenn Störmeldung: entriegeln
    00Sicherheitskette
    Anlaufstellung/Standby
    00Fremdlichtprüfung (wenn Parameter A003 = 0)
    P0Externe Ansteuerung des Luftventils zum Spülen
    A0Externe Ansteuerung des Luftventils zum Kühlen
    01Anlauf mit Startsignal (Start 1)
    01Warten, bis min. Pause abgelaufen ist (Parameter A062)
    01Fremdlichtprüfung
    (wenn Parameter A003 = 1)
    02Sicherheitszeit 1 tSA1 (A094) läuft, Zündung läuft, Ventile für 1. Gasstufe öffnen und min. Betriebsdauer startet (A061)
    02Wenn keine Flamme erkannt: max. 3 Anlaufversuche (A007) oder Störabschaltung
    03Flammenstabilisierungszeit 1 tFS1 läuft (A095)
    03Wenn Flamme ausfällt: Störabschaltung
    04Betriebsmeldekontakt Zündbrenner schließt, Ventil für 2. Gasstufe öffnet und min. Betriebsdauer tB startet (A061)
    04Wenn Flamme ausfällt: Wiederanlauf oder Störabschaltung
    A4Externe Ansteuerung des Luftventils zur Leistungssteuerung
    05Anlauf Hauptbrenner mit Startsignal (Start 2)
    05Warten, bis min. Pause abgelaufen ist (Parameter A062)
    05Fremdlichtprüfung (wenn Parameter A003 = 1)
    06Sicherheitszeit 2 tSA2 (A096) läuft, Zündung läuft, Ventile für 2. Gasstufe öffnen und min. Betriebsdauer startet (A061)
    06Wenn keine Flamme erkannt: max. 3 Anlaufversuche (A008) oder Störabschaltung
    07Flammenstabilisierungszeit 2 tFS2 läuft (A097)
    07Wenn Flamme ausfällt: Störabschaltung
    08Betriebsmeldekontakt Hauptbrenner schließt
    08Wenn Flamme ausfällt: Wiederanlauf oder Störabschaltung
    08Externe Ansteuerung des Luftventils zur Leistungssteuerung
    08Regelabschaltung durch Startsignal
    00Wenn min. Betriebsdauer tB abgelaufen: Betriebsmeldekontakt öffnet, Gasventile schließen und min. Betriebsdauer startet (A061)

    4 Luftsteuerung

    Ein zentrales Schutzsystem, z. B. FCU 500, übernimmt die Luftsteuerung. Es überwacht den statischen Luftdruck, sowie die erforderliche Luftmenge für Vorspülung, Anlauf und nach Abschaltung des Ofens. Über die Leistungssteuerung der BCU werden die Luftaktoren (BCU mit LM..F1 = Stellantrieb IC 40, BCU mit LM..F3 = Ventil) hierzu angesteuert.

    Nach Freigabe durch das Schutzsystem kann die BCU die ­Brenner starten. Die Leistungssteuerung während des Betriebes erfolgt über eine externe Temperaturregelung.

    4.1 Leistungssteuerung

    4.1.1 BCU..F1

    Zum Spülen, Kühlen oder zum Starten des Brenners steuert die BCU mit LM..F1 über die Ausgänge für die Leistungssteuerung (Klemmen 64 bis 67) ein Stellglied an. Das Stellglied fährt die für die jeweilige Betriebssituation notwendige Position an.

    Sobald ein Spülsignal an Klemme 3 der BCU anliegt, wird das Stellglied über die Ausgänge für die Leistungssteuerung angesteuert, um die Position zum Vorspülen anzufahren. Bei ausreichender Luftströmung startet das Schutzsystem (FCU 500) die Vorspülzeit. Nach Ablauf der Vorspülzeit fährt das Stellglied in die Position zum Zünden. Mit der Freigabe des Schutzsystems (Klemme 35, Sicherheitskette) können Zünd- und Hauptbrenner über die Anlaufsignale an Klemme 1 und 5 gestartet werden. Das Stellglied kann in Abhängigkeit der Parameter A048 und A049 zur Leistungssteuerung des Brenners angesteuert werden.

    Modulierende Regelung

    Parameter I020 = 2, A048 = 2

    Nach Betriebsmeldung des Brenners erteilt die BCU über den Ausgang an Klemme 65 und 66 die Regelfreigabe. Damit wird der Zugriff auf das Stellglied an einen externen Temperaturregler übergeben. Der Temperaturregler regelt die Brennerleistung (Luftmenge) gemäß der gewünschten Temperatur.

    Detaillierte Informationen zu Parameter I020, siehe Luftaktor.

    Stufige Regelung

    A048 = 0, 1 oder 2

    In Abhängigkeit der Parameter A048 und A049 kann das Stellglied entweder programmgesteuert oder über den Eingang an Klemme 4 extern angesteuert werden, siehe dazu auch Luftaktorsteuerung und Luftaktor beim Anlauf extern ansteuerbar.

    4.1.2 BCU..F3

    Zum Spülen, Kühlen oder zum Starten des Brenners steuert die BCU mit LM..F3 ein Luftventil an. Über das Luftventil wird die notwendige Luftleistung freigegeben.

    Sobald ein Spülsignal an Klemme 3 der BCU..F3 anliegt, wird das Luftventil über den Ausgang an Klemme 65 angesteuert. Bei ausreichender Luftströmung startet das Schutzsystem (FCU 500) die Vorspülzeit. Nach Ablauf der Vorspülzeit schließt das Luftventil zum Zünden. Mit der Freigabe des Schutzsystems (Klemme 35, Sicherheitskette) kann der Brenner über das Anlaufsignal an Klemme 1 gestartet werden. Die Gasventile für die 1. Stufe werden geöffnet und der Brenner wird gezündet (bei BCU..C1 nach erfolgreicher Ventilüberprüfung). Nach der Betriebsmeldung des Brenners öffnet das Gasventil für die 2. Stufe.

    Stufige Regelung

    A048 = 0, 1 oder 2

    In Abhängigkeit der Parameter A048 und A049 kann das Stellglied entweder programmgesteuert oder über den Eingang an Klemme 4 extern angesteuert werden, siehe dazu auch Luftaktorsteuerung und Luftaktor beim Anlauf extern ansteuerbar.

    5 Ventilüberwachungssystem

    Die BCU..C1 ist mit einem integrierten Ventilüberwachungssystem ausgestattet. Damit kann wahlweise die Dichtheit der Gas-Magnetventile und der dazwischen liegenden Verrohrung oder die Geschlossenstellung eines Magnetventils überprüft werden.

    Nach erfolgreich durchgeführter Überprüfung wird die Freigabe für den Brenner erteilt.

    5.1 Dichtheitskontrolle

    Die Dichtheitskontrolle hat die Aufgabe, eine unzulässige Undichtheit an einem der Gas-Magnetventile festzustellen und einen Brennerstart zu verhindern. Geprüft werden die Gas-Magnetventile V1 und V2 sowie die Verrohrung zwischen den Ventilen.

    Die europäischen Normen EN 746-2 und EN 676 fordern Dichtheitskontrollen bei einer Leistung über 1200 kW (NFPA 86: ab 117 kW oder 400.000 Btu/h).

    Mit der Funktion der Dichtheitskontrolle werden die Anforderungen der EN 1643 (Ventilüberwachungssysteme für automatische Absperrventile für Gasbrenner und Gasgeräte) erfüllt.

    5.1.1 Prüfzeitpunkt

    Je nach Parametereinstellung überprüft die Dichtheitskontrolle vor jeder Inbetriebnahme und/oder nach jedem Abschalten des Brenners die Dichtheit der Verrohrung und der Gas-Magnetventile, siehe Ventilüberwachungssystem.

    Während der Prüfung wird die Gasstrecke immer durch ein Gas-Magnetventil gesichert.

    Vor Brenneranlauf

    Mit Anlegen des Startsignals an Klemme 1 wird die Ventilüberwachung gestartet. Die BCU überprüft die Dichtheit der Gas-Magnetventile und der Verrohrung zwischen den Ventilen. Während der Prüfung wird die Gasstrecke immer durch ein Gas-Magnetventil gesichert. Mit Beenden des Vorspülens und erfolgreicher Überprüfung der Dichtheit wird der Zündbrenner gezündet.

    Nach Brennerabschaltung

    Nach Brennerabschaltung überprüft die BCU die Dichtheit der Gas-Magnetventile und der dazwischen liegenden Verrohrung. Nach erfolgreicher Überprüfung wird die Freigabe für den nächsten Brennerstart erteilt. Die BCU führt sofort eine Dichtheitsprüfung durch, wenn Netzspannung angelegt wird oder wenn sie nach einer Störabschaltung entriegelt wird.

    Bei Gasstrecken mit einem Gleichdruckregler muss ein zusätzliches Bypass-/Abblaseventil vorgesehen werden. Es sorgt dafür, dass bei einem geschlossenen Gleichdruckregler während der Dichtheitskontrolle das Prüfvolumen Vp1 entlüftet werden kann.

    5.1.2 Programmablauf

    Die Dichtheitskontrolle startet mit Abfrage des externen Druckwächters:
    Ist der Druck pZ > pu/2, startet Programm A.
    Ist der Druck pZ < pu/2, startet Programm B.

    Programm A

    Ventil V1 öffnet für die über Parameter A059 eingestellte Öffnungszeit tL. V1 schließt wieder. Während der Messzeit tM prüft die Dichtheitskontrolle den Druck pZ zwischen den Ventilen.

    Ist der Druck pZ kleiner als der halbe Eingangsdruck pu/2, sind Undichtheiten am Ventil V2 vorhanden.

    Ist der Druck pZ größer als der halbe Eingangsdruck pu/2, ist Ventil V2 dicht. Das Ventil V2 wird für die eingestellte Öffnungszeit tL geöffnet. V2 schließt wieder.

    Während der Messzeit tM prüft die Dichtheitskontrolle den Druck pZ zwischen den Ventilen.

    Wenn der Druck pZ größer ist als der halbe Eingangsdruck pu/2, ist Ventil V1 undicht.

    Wenn der Druck pZ kleiner ist als der halbe Eingangsdruck pu/2, ist Ventil V1 dicht.

    Die Dichtheitsprüfung kann nur ausgeführt werden, wenn der Druck pd hinter V2 annähernd dem Atmosphärendruck entspricht und das Volumen hinter V2 mindestens 5× größer ist als das Volumen zwischen den Ventilen.

    Programm B

    Ventil V2 öffnet für die eingestellte Öffnungszeit tL. V2 schließt wieder. Während der Messzeit tM prüft die Dichtheitskontrolle den Druck pZ zwischen den Ventilen.

    Ist der Druck pZ > pu/2, ist Ventil V1 undicht. Ist der Druck pZ < pu/2, ist Ventil V1 dicht. Das Ventil V1 wird für die eingestellte Öffnungszeit tL geöffnet. V1 schließt wieder.

    Während der Messzeit tM prüft die Dichtheitskontrolle den Druck pZ zwischen den Ventilen.

    Wenn der Druck pZ < pu/2, ist Ventil V2 undicht.

    Wenn der Druck pZ > pu/2, ist Ventil V2 dicht.

    Die Dichtheitsprüfung kann nur ausgeführt werden, wenn der Druck pd hinter V2 annähernd dem Atmosphärendruck entspricht und das Volumen hinter V2 mindestens 5× größer ist als das Volumen zwischen den Ventilen.

    5.1.3 Prüfdauer tP

    In Abhängigkeit von der Brennerleistung ist je nach Anwendungsnorm, z. B. EN 676, EN 746, NFPA 85 und NFPA 86, die Dichtheit der Gas-Magnetventile zu prüfen.

    Die Prüfdauer tP errechnet sich aus:

    • Öffnungszeiten tL, jeweils für V1 und V2,
    • Messzeiten tM, jeweils für V1 und V2.

    5.1.4 Öffnungszeit tL

    Die Norm EN 1643:2000 erlaubt bei direkter Ansteuerung der Hauptgasventile eine maximale Öffnungszeit von 3 s für die Dichtheitsprüfung. Wenn beim Öffnen eines Ventils Gas in den Verbrennungsraum strömen kann, darf die Gasmenge 0,083 % des maximalen Volumenstroms nicht überschreiten.

    5.1.5 Messzeit tM

    Die Empfindlichkeit der Dichtheitskontrolle in der BCU lässt sich über die Messzeit tM für jede Anlage individuell justieren. Mit längerer Messzeit tM nimmt die Empfindlichkeit der Dichtheitskontrolle zu. Die Messzeit wird über Parameter A056 zwischen 3 und 3600 s eingestellt, siehe Messzeit V<sub>p1</sub> .

    Die erforderliche Messzeit tM errechnet sich aus:
    Eingangsdruck pu [mbar]
    Leckrate QL [l/h]
    Prüfvolumen Vp1 [l]

    Für ein Prüfvolumen Vp1 zwischen 2 Gas-Magnetventilen

    Für großes Prüfvolumen Vp1 mit verkürzter Prüfzeit

    Umrechnung in US-Einheiten, siehe www.adlatus.org

    Leckrate

    Die Dichtheitskontrolle der BCU bietet die Möglichkeit, auf eine bestimmte Leckrate QL zu prüfen. Im Geltungsbereich der Europäischen Union liegt die maximale Leckrate QL bei 0,1 % des maximalen Volumenstromes Q(N)max. [m3/h].

    Prüfvolumen Vp1

    Das Prüfvolumen Vp1 berechnet sich aus dem Ventilvolumen VV, addiert mit dem Volumen der Rohrleitung VR für jeden weiteren Meter L.

    Ventile Rohrleitung
    Typ Volumen VV [l] DN Volumen pro Meter VR [l/m]
    VAS 1 0,08 10 0,1
    VAS 2 0,32 15 0,2
    VAS 3 0,68 20 0,3
    VAS 6 1,37 25 0,5
    VAS 7 2,04 40 1,3
    VAS 8 3,34 50 2
    VAS 9 5,41 65 3,3
    VG 10 0,01 80 5
    VG 15 0,07 100 7,9
    VG 20 0,12 125 12,3
    VG 25 0,2 150 17,7
    VG 40/VK 40 0,7 200 31,4
    VG 50/VK 50 1,2 250 49
    VG 65/VK 65 2
    VG 80/VK 80 4
    VK 100 8,3
    VK 125 13,6
    VK 150 20
    VK 200 42
    VK 250 66

    Die notwendige Messzeit für das Prüfvolumen Vp1 ist nach Berechnung über den Parameter A056 einzustellen.

    Berechnungsbeispiele

    2 Ventile VAS 665,
    Abstand L = 9,5 m,
    Eingangsdruck pu = 50 mbar,
    max. Volumenstrom Q(N)max. = 200 m3/h.

    Prüfvolumen Vp1 = 1,1 l + 9,5 m x 3,3 l/m = 32,45 l

    Messzeit für Prüfvolumen Vp1:

    Über Parameter 56 den nächsthöheren Wert (20 s) einstellen, siehe Messzeit V<sub>p1</sub> .

    5.2 Proof-of-Closure-Funktion

    Mit der Proof-of-Closure-Funktion wird die Funktion eines Gas-Magnetventils (V1, V2, V3 oder V4) überwacht. Ein Endschalter am Gas-Magnetventil meldet hierzu die Geschlossenstellung des Ventils an die BCU. Dazu muss der Parameter I073 = 3 gesetzt sein, siehe Funktion Eingang 38.

    Über Parameter A101, A102 oder A103 wird festgelegt, von welchem Ventil das Signal für die Geschlossenenstellung kommt:
    A101, A102 oder A103 = 48 (V1), 49 (V2), 50 (V3), 51 (V4), siehe Sensorik.

    Durch die Überprüfung der Geschlossenstellung mit Hilfe der Proof-of-Closure-Funktion ist die BCU gemäß den Anforderungen der NFPA 85 (Boiler and Combustion Systems Hazards Code) und NFPA 86 (Standard for Ovens and Furnaces) konform.

    Programmablauf

    Mit Anlegen des Startsignals an Klemme 1 fragt die BCU über den Meldeschalter die Geschlossenstellung des Ventils ab. Wenn nach einer Timeout-Zeit von 10 s nicht ein Signal vom Meldeschalter an Klemme 38 anliegt (Ventil ist geschlossen), geht die BCU mit der Fehlermeldung „E c1“ auf Störung.

    Sobald die BCU das Ventil geöffnet hat, fragt sie über den Meldeschalter die Offenstellung des Ventils ab. Wenn nach einer Timeout-Zeit von 10 s immer noch ein Signal vom Meldeschalter an Klemme 38 anliegt, geht die BCU mit der Fehlermeldung „E c8“ auf Störung.

    6 BCSoft

    BCSoft ist ein Engineering-Tool für PCs mit Windows-Betriebsystem. Über BCSoft (ab Version 4.x.x) können die Geräteparameter eingestellt werden, um sie an die Anforderungen der Applikation anzupassen. BCSoft protokolliert und archiviert die Geräteparameter. Außerdem bietet BCSoft weitere Funktionen. Zur vereinfachten Inbetriebnahme bietet die Prozesswerte-Übersicht in Verbindung mit dem Handbetrieb Unterstützung bei der Inbetriebnahme. Bei Störungen und Servicemaßnahmen können der Gerätestatistik in Verbindung mit der Fehlerhistorie Details zur Fehlerbehebung entnommen werden.

    Die aktuelle Version des Engineering-Tools BCSoft4 ist unter www.docuthek.com verfügbar.

    Für die Datenübertragung zwischen PC und BCU wird neben dem Engineering-Tool BCSoft ein Opto-Adapter mit USB-Anschluss benötigt. Wird die Brennersteuerung BCU zusammen mit dem Busmodul BCM 400 betrieben, ist die Kommunikation via Ethernet möglich.

    BCSoft4 und Opto-Adapter PCO 200, siehe Zubehör.

    7 Feldbuskommunikation

    PROFIBUS DP, PROFINET und EtherNet/IP sind herstellerunabhängige, offene Standards für industrielle Netzwerkkommunikation. Sie decken die Anforderungen der Automatisierungstechnik (Fertigungsautomatisierung, Prozessautomatisierung, Antriebsanwendungen ohne funktionale Sicherheit) ab. Sie sind auf Geschwindigkeit und niedrige Anschlusskosten optimierte Varianten der Feldbuskommunikation.

    Die Grundfunktion der Feldbuskommunikation ist der Datenaustausch von Prozess- und Bedarfsdaten zwischen einem Controller (z. B. SPS) und mehreren dezentralen Devices (z. B. BCM mit BCU 480).

    Die Signale der Devices werden zyklisch in den Controller eingelesen. Dort werden sie verarbeitet. Anschließend werden sie wieder an die Devices ausgegeben.

    7.1 BCU und Busmodul BCM

    Für die Einbindung der BCU in ein standardisiertes Feldbus-System (PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP) wird das optionale Busmodul BCM 400 benötigt.

    Über das Busmodul können gleichzeitig Steuersignale (z. B. für Start, Entriegelung und Luftaktorsteuerung), Signalzustände der Geräteein- und -ausgänge sowie Informationen über Gerätestatus (Betriebszustände, Flammenstrom und aktueller Programmschritt), Warnungen und Störungen zwischen BCU und SPS übertragen werden.

    Das Busmodul für PROFIBUS BCM 400..B1 besitzt an seiner Vorderseite eine Anschlussbuchse 9-Pin D-Sub, die Busmodule für PROFINET BCM 400..B2 und EtherNet/IP BCM 400..B3 besitzen an ihrer Vorderseite zwei Anschlussbuchsen RJ45 für den Anschluss an den Feldbus. Die Anschlussbuchsen RJ45 sind mit einem internen 2-Port-Switch kombiniert. Dadurch lässt sich das BCM 400 zusammen mit der BCU in verschiedene Netztopologien einbinden (Stern-, Baum- oder Linientopologie). Anforderungen für Auto Negotiation und Auto Crossover werden erfüllt.

    Sicherheitsrelevante Signale und Verriegelungen (z. B. Sicherheitskette) müssen unabhängig von der Feldbuskommunikation direkt zwischen BCU und dem Schutzsystem (z. B. FCU) verdrahtet werden.

    Alle Netzwerkkomponenten, die das Automatisierungssystem und die Feldgeräte verbinden, müssen für den entsprechenden Feldbuseinsatz zertifiziert sein.

    Informationen zur Planung und zum Aufbau eines Netzwerkes sowie der einzusetzenden Komponenten (z. B. Kabel, Leitungen, Switches)
    für PROFINET und PROFIBUS siehe www.profibus.com,
    für EtherNet/IP, siehe www.odva.org.

    7.2 Konfiguration, Projektierung

    Vor der Inbetriebnahme muss das Busmodul für den Datenaustausch mit dem Feldbus-System mit Hilfe eines Engineering-Tools oder über BCSoft konfiguriert werden.

    Dazu müssen die Feldbuskommunikation am Steuergerät bei angestecktem Busmodul BCM aktiviert und die Kodierschalter am BCM eingestellt sein, siehe dazu auch Feldbuskommunikation.

    7.2.1 Gerätestammdaten-Datei (GSD), Electronic Data Sheet (EDS)

    Die technischen Eigenschaften eines Devices werden vom Hersteller für PROFIBUS und PROFINET in einer Gerätestammdaten-Datei (GSD-Datei) oder für EtherNet/IP in einem Electronic Data Sheet (EDS) beschrieben. Die GSD/EDS-Datei ist notwendig für das Einbinden des Devices (BCU) in die Konfiguration der SPS. Die GSD/EDS-Datei enthält die Geräteabbildung, die Kommunikationseigenschaften und alle Fehlermeldungen des Devices in Textform, die für die Konfiguration des PROFINET-Netzwerkes und den Daten­austausch von Bedeutung sind. Zum Einbinden des ­Devices können die in der GSD/EDS-Datei definierten ­Module ausgewählt werden. Die GSD/EDS-Datei für das Busmodul kann über www.docuthek.com bezogen werden. Die nötigen Schritte zum Einbinden der Datei entnehmen Sie bitte der Anleitung des Engineering-Tools für Ihr ­Automatisierungssystem.

    7.3 PROFINET, EtherNet/IP

    Neben dem zyklischen Datenaustausch bieten die Feldbussysteme PROFINET und EtherNet/IP zusätzlich einen azyklischen Datenaustausch für Ereignisse, die sich nicht ständig wiederholen, z. B. das Senden von Gerätestatistiken. Bei gestörter oder unterbrochener Buskommunikation und auch während des Initalisierens der Buskommunikation nach dem Einschalten werden die digitalen Signale als „0“ interpretiert.

    7.3.1 Module für Prozessdaten

    In der nachfolgenden Tabelle sind alle Module dargestellt, die für den Datenaustausch zwischen der SPS und der Brennersteuerung BCU zur Verfügung stehen.

    Modul (PROFINET) Slot
    Eingänge (BCU SPS) 1
    Ausgänge (SPS BCU) 1
    Flammensignal Brenner 1 2
    Flammensignal Brenner 2 3
    Statusmeldung 4
    Stör- und Warnmeldung 5
    Restlaufzeiten 6
    Temperatur 7
    Info Eingänge (über Klemme und Bus) 9
    Info Ausgänge (über Klemme und Bus) 10

    Ein-/Ausgänge

    In diesem Modul sind die digitalen Ein- und Ausgangssignale der Brennersteuerung BCU enthalten.

    Eingangsbytes (BCU SPS)

    Die Eingangsbytes beschreiben die digitalen Signale, die von der BCU an die digitalen Eingänge der SPS übertragen werden. Die digitalen Signale belegen 3 Bytes (24 Bits).

    Bit Byte n Byte n+1 Byte n+2 Format
    0 Betriebsmeldung Brenner 1 frei Flammenloser Betrieb BOOL
    1 Betriebsmeldung Brenner 2 frei frei BOOL
    2 Systemfehler BCU Luft Ein frei BOOL
    3 Störabschaltung Vorspülung Ein frei BOOL
    4 Sicherheitsabschaltung HT Ein frei BOOL
    5 Warnung Betriebsbereit frei BOOL
    6 Eingeschaltet Flammenmeldung Brenner 1 frei BOOL
    7 Handbetrieb Flammenmeldung Brenner 2 frei BOOL

    Ausgangsbytes (SPS BCU)

    Die Ausgangsbytes beschreiben die digitalen Signale, die von der SPS an die BCU ausgegeben werden. Die digitalen Signale zur Steuerung der Brennersteuerung BCU belegen 2 Bytes (16 Bits).

    Parallel zur Buskommunikation können an der BCU die Klemmen 1 bis 41 (in Abhängigkeit der Parameter I061 bis I074) verdrahtet werden. Dadurch kann die BCU über die digitalen Signale der Buskommunikation oder die Eingänge an den Klemmen gesteuert werden.

    Bit Byte n Byte n+1 Format
    0 Reset1) Zusatzgas BOOL
    1 Start Brenner 11) Optionaler Ausgang BOOL
    2 Externe Luft Ein1) Kühlluftventil BOOL
    3 Vorspülung Ein frei BOOL
    4 Start Brenner 21) frei BOOL
    5 Flammenloser Betrieb Ein2) frei BOOL
    6 frei frei BOOL
    7 frei frei BOOL

    1) Parallel zur Buskommunikation können die Klemmen 1 bis 41 (in Abhängigkeit der Parameter I061 bis I074) verdrahtet werden.

    2) Nur bei BCU 465 in Abhängigkeit der Parametereinstellungen.

    Flammensignal Brenner 1 (BCU SPS)

    Mit diesem Modul wird das Flammensignal des Brenners 1 von der BCU als Analogwert an die SPS übertragen. Das Flammensignal belegt ein Byte mit Werten von 0 bis 255 (= Flammensignal von 0 bis 25,5 µA).

    Bit Byte n Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Flammensignal Brenner 1 Byte DEZ 0–2551)
    (0–25,5 µA)

    1) siehe Code-Tabellen „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ auf www.docuthek.com.

    Flammensignal Brenner 2 (BCU SPS)

    Mit diesem Modul wird das Flammensignal des Brenners 2 von der BCU als Analogwert an die SPS übertragen. Das Flammensignal belegt ein Byte mit Werten von 0 bis 255 (= Flammensignal von 0 bis 25,5 µA).

    Bit Byte n Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Flammensignal Brenner 2 Byte DEZ 0–255 (0–25,5 µA)

    1) siehe Code-Tabellen „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ auf www.docuthek.com.

    Statusmeldung (BCU SPS)

    Mit diesem Modul werden die Statusmeldungen der BCU an die SPS übertragen. Die Statusmeldungen belegen ein Byte (0 bis 255). Jeder Statusmeldung ist ein Code zugeordnet. Die Zuordnung ist in der Code-Tabelle „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ beschrieben.

    Bit Byte n Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Statusmeldungen Byte DEZ 0–255

    1) siehe Code-Tabellen „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ auf www.docuthek.com.

    Stör- und Warnmeldung (BCU SPS)

    Mit diesem Modul werden die Stör- und Warnmeldungen von der BCU an die SPS übertragen. Die Stör- und Warnmeldungen belegen jeweils ein Word.

    Für die Störmeldungen und für die Warnmeldungen gilt die gleiche Zuordnungstabelle.

    Bit Byte n Byte n+1 Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Störmeldungen Word DEZ 0–6555351)
    Bit Byte n+2 Byte n+3 Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Warnmeldungen Word DEZ 0–6555351)

    1) siehe Code-Tabellen „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ auf www.docuthek.com.

    Restlaufzeiten (BCU SPS)

    Mit diesem Modul werden Restlaufzeiten verschiedener Prozesse von der BCU an die SPS übertragen. Die Restlaufzeit belegt ein Word.

    Bit Byte n Byte n+1 Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Restlaufzeiten Word DEZ 0–6554
    (0–6554 s)

    Temperatur (BCU SPS)

    Mit diesem Modul wird die interne Gerätetemperatur übertragen. Die Temperatur belegt ein Word.

    Bit Byte n Byte n+1 Datentyp Format Wert
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Temperatur Word DEZ 0–6554
    (0–6554 K)

    Information Eingänge BCU (BCU SPS)

    Mit diesem Modul werden die Signalzustände der digitalen Eingänge der BCU an die SPS übertragen.

    Übertragung über
    Eingangsklemmen K-SafetyLink NFS-Bus
    Bit Byte n Byte n+1 Byte n+2 Byte n+3 Byte n+4 Format
    0 Klemme 1 Klemme 36 Sicherheitskette Reset Zusatzgas BOOL
    1 Klemme 2 Klemme 37 LDS Start Brenner 1 Optionaler Ausgang BOOL
    2 Klemme 3 Klemme 38 Hochtemperatur Luft Kühlluftventil BOOL
    3 Klemme 4 Klemme 39 Spülen Spülen frei BOOL
    4 Klemme 5 Klemme 40 frei Start Brenner 2 frei BOOL
    5 Klemme 6 Klemme 41 frei Flammenloser Betrieb frei BOOL
    6 Klemme 7 frei frei Stellglied öffnen frei BOOL
    7 Klemme 35 frei frei Stellglied schließen frei BOOL

    Information Ausgänge BCU (BCU SPS)

    Mit diesem Modul werden die Signalzustände der digitalen Ausgänge der BCU (über Ausgangsklemmen und Bus) an die SPS übertragen.

    Bit Byte n Byte n+1 Byte n+2 Byte n+3 Byte n+4 Byte n+5 Format
    0 Klemme 60 Klemmen 80/81/82 Bereit Betriebsmeldung Brenner 1 Stellglied in Position Max. Flammenloser Betrieb ein1) BOOL
    1 Klemme 61 Klemmen 85/86/87 Spülen Ein Betriebsmeldung Brenner 2 Stellglied in Position Zu frei BOOL
    2 Klemme 62 Klemmen 90/91/92 Betriebsmeldung Systemfehler BCU Luft ein frei BOOL
    3 Klemme 63 Klemmen 95/96 frei Störabschaltung Spülen ein frei BOOL
    4 Klemme 64 Klemmen 95/97 frei Sicherheitsabschaltung HT ein frei BOOL
    5 Klemme 65 Klemme 51 frei Warnung Bereit frei BOOL
    6 Klemme 66 frei frei BCU ein Flamme Brenner 1 frei BOOL
    7 Klemme 67 frei frei Handbetrieb Flamme Brenner 2 frei BOOL

    1) Nur bei BCU 465 in Abhängigkeit der Parametereinstellungen.

    7.3.2 Geräteparameter und Statistiken

    Mit Hilfe der azyklischen Kommunikation zwischen SPS und BCU lassen sich Informationen zu Parametern, Statistiken sowie zur Fehlerhistorie ereignisgesteuert auslesen (z. B. mit dem Systemfunktionsbaustein Siemens FSB 52 RDREC).

    PROFINET EtherNet/IP
    Beschreibung Index Instanz Attribut
    Parameter 1001 1
    Statistik Zähler 1002 2
    Statistik Fehler/Warnungen 1003 3 1 (Fehler)
    Statistik Fehler/Warnungen 1003 3 2 (Warnungen)
    Statistik Betreiber Zähler 1004 4
    Statistik Betreiber Fehler/Warnungen 1005 5 1 (Fehler)
    Statistik Betreiber Fehler/Warnungen 1005 5 2 (Warnungen)
    Ereignishistorie 1006 6
    Statistik Leistungsmodul 1007 7
    Statistik Extremwerte 1008 8
    Statistik Zeitenzähler 1009 9
    Statistik Betreiber Extremwerte 1010 10
    Statistik Betreiber Zeitenzähler 1011 11

    Die verfügbaren Datensätze unterscheiden sich durch ihren Index (PROFINET) oder ihrer Instanz (EtherNet/IP). Die Inhalte und Beschreibung der Indexe/Instanzen sind in der Code-Tabelle „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ beschrieben (Download über www.docuthek.com).

    7.4 PROFIBUS

    Eingangs-Bytes (BCU Master)
    Bit Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
    0 Reset frei 1) 2) 3)
    1 Start 1 frei 1) 2) 3)
    2 Luft Ein frei 1) 2) 3)
    3 Spülen Ein frei 1) 2) 3)
    4 Zusatzgas/Start 2 frei 1) 2) 3)
    5 frei frei 1) 2) 3)
    6 frei frei 1) 2) 3)
    7 frei frei 1) 2) 3)
    BCU 480 basic I/O
    BCU 480 standard I/O

    1) Programmschritt/Programmstatus (Byte 0, Bit 2 = 0) und Störmeldung (Byte 0, Bit 2 = 1), siehe Code-Tabelle „BusCommunication_BCU4_R2.xlsx“ auf www.docuthek.com.

    2) Flammensignal Brenner 1 = 0–25,5 μA, 255 Schritte

    3) Flammensignal Brenner 2 = 0–25,5 μA, 255 Schritte

    Ausgangs-Bytes (Master BCU)
    Bit Byte 0
    0 Reset
    1 Start 1
    2 Kühlen
    3 Spülen
    4 Start 2
    5 frei
    6 frei
    7 frei

    E/A-Bytes: Der Programmierer kann die Daten auswählen, die übertragen werden sollen.

    Eingänge Ausgänge
    480 basic I/O 1 Byte 1 Byte
    480 standard I/O 5 Bytes 1 Byte

    Baudrate: bis 1500 kbit/s.

    Die max. Reichweite je Segment ist abhängig von der Baudrate:

    Baudrate [kbit/s] Reichweite [m]
    93,75 1200
    187,5 1000
    500 400
    1500 200

    Die angegebene Reichweite kann durch den Einsatz von Repeatern vergrößert werden. Es sollten nicht mehr als drei Repeater in Serie geschaltet werden.

    Die angegebenen Reichweiten beziehen sich auf Buskabel Typ A (2-adrig, abgeschirmt und verdrillt), z. B.
    Siemens, Best.-Nr.: 6XV1830-0EH10, oder
    Lappkabel unitronic, Best.-Nr.: 2170-220T.

    8 Programmschritt/Programmstatus

    ANZEIGE1) Programmschritt/Programmstatus
    00 Anlaufstellung/Standby
    A0 Kühlung2)
    P0 Vorspülen (extern)
    H0 Verzögerung
    01 Minimale Pause tMP
    A1 Luftvorlauf2)
    d 0 Ruhestellungskontrolle Luftmangelsicherung
    d 1 Abfrage Luftmangelsicherung
    Ac Minimale Leistung/Zu-Position anfahren2)
    Ao Maximale Leistung anfahren
    P0 Vorspülen
    P1 Vorspülen
    Ai Zündleistung anfahren2)
    HX Verzögerung (des Programmschritt X)
    H2 Verzögerung
    tc Ventilüberwachung
    02 Sicherheitszeit 1
    A2 Sicherheitszeit 1 (mit Luft)
    03 Flammenstabilisierungszeit 1 tFS1
    A3 Flammenstabilisierungszeit 1 tFS1 (mit Luft)
    04 Betrieb Brenner 1/Regelfreigabe
    A4 Betrieb Brenner 1/Regelfreigabe (mit Luft)
    H4 Verzögerung
    05 Wartezeit Brenner 2
    A5 Verzögerung
    06 Sicherheitszeit 2
    A6 Sicherheitszeit 2 (mit Luft)
    07 Flammenstabilisierungszeit 2
    A7 Flammenstabilisierungszeit 2 (mit Luft)
    08 Betrieb Brenner 2
    A8 Betrieb Brenner 2 (mit Luft)
    H8 Verzögerung
    P9 Nachspülen
    Datenübertragung (Programmiermodus)
    -- Gerät aus

    1) Im Handbetrieb blinken zusätzlich vier Punkte.
    2) Luftaktor (Stellglied/Ventil) ist offen.

    9 Störmeldungen

    Störmeldung (blinkend) ANZEIGE Beschreibung
    Fremdlicht Brenner 1 E 01 Fremdlicht/Flammensignal vor Zündung
    Keine Flamme Sicherheitszeit 1 E 02 Keine Flammenbildung bis Ende 1. Sicherheitszeit
    Flammenausfall während Flammenstabilisierungszeit 1 tFS1 E 03
    Flammenausfall im Betrieb Brenner 1 E 04 Flammenausfall im Betrieb
    Fremdlicht Brenner 2 E 05 Fremdlicht/Flammensignal vor Zündung
    Keine Flamme Sicherheitszeit 2 E 06 Keine Flammenbildung bis Ende 2. Sicherheitszeit
    Flammenausfall während Flammenstabilisierungszeit 2 tFS2 E 07
    Flammenausfall im Betrieb Brenner 2 E 08 Flammenausfall im Betrieb
    Zu häufig fernentriegelt E 10 Fernentriegelung > 5 × in 15 Min. betätigt
    Zu viele Wiederanläufe Brenner 1 E 11 > 5 Wiederanläufe in 15 Min.
    Zu viele Wiederanläufe Brenner 2 E 12 > 5 Wiederanläufe in 15 Min.
    Gleichzeitige Ansteuerung (Klemmen 40 und 41) E 21 Rückmeldung der Drosselklappenpositionen maximale und Zündleistung gleichzeitig gesetzt
    Verdrahtung Stellantrieb (Klemmen 65 – 67) E 22 Fehlerhafte Verdrahtung der Klemmen 65 – 67
    Rückmeldung Stellantrieb (Klemme 40, 41) E 23 Rückmeldung maximale oder Zündleistung wird diskontinuierlich an Klemme 40 oder 41 zurückgemeldet
    Busregelung Max/Min gleichzeitig E 24 Bussignal für Stellantrieb öffnen und schließen gleichzeitig gesetzt
    Nicht fehlersichere Parameter (NFS) inkonsistent E 30 NFS-Parameterbereich ist inkonsistent
    Fehlersichere Parameter (FS) inkonsistent E 31 FS-Parameterbereich ist inkonsistent
    Netzspannung E 32 Betriebsspannung zu hoch/niedrig
    Fehlerhafte Parametrierung E 33 Parametersatz enthält unzulässige Einstellungen
    Ansteuerung Luftventil defekt E 34 Fehlerhafte Ansteuerung des Luftventils. Die Ausgänge an Klemmen 65 – 67 für das Luftventils werden rückwärts mit Spannung beschaltet.
    Busmodul inkompatibel E 35 Busmodul unterstützt nicht die gewählte Funktionalität.
    Leistungsmodul defekt E 36 Relaiskontaktfehler, verursacht durch defekte Relaiskontakte, EMV-Einfluss, rückwärtiges Bestromen der Ausgänge oder ein falsches Lastmodul
    Sicherung defekt E 39 Gerätesicherung F1 ist defekt
    Leckage Eingangsventil(e) E 40 Undichtheit Eingangsventil festgestellt
    Leckage Ausgangsventil(e) E 41 Undichtheit Ausgangsventil festgestellt
    Verdrahtung Druckwächter/Gasventile E 44
    Verdrahtung Gasventile E 45 Ventile vertauscht angeschlossen
    Sicherheitskette unterbrochen 51
    Permanente Fernentriegelung 52 Fernentriegelungseingang > 10 s betätigt
    Taktzyklus zu kurz 53 Der minimale Taktzyklus wurde unterschritten
    Wartet auf Zündstellung (LDS) 54 Rückmeldesignal der Position Zündleistung des Stellglieds ist fehlerhaft
    Ansteuerung Klemme 6 fehlerhaft E 57 Flammenloser Betrieb ohne HT-Signal
    Interner Fehler E 80 Fehler Flammenverstärker/Gerätefehler
    Interner Fehler E 89 Fehler bei Verarbeitung der internen Daten
    Flammenverstärker oder Sicherungen defekt E 91 Verdrahtung und Sicherungen prüfen
    Unstimmigkeiten in der Spannungsversorgung E 92 Gleichspannung liegt an oder Signaleingänge und L liegen an verschiedenen Phasen
    Interner Fehler E 94 Fehler an digitalen Eingängen
    Interner Fehler E 95 Fehler an digitalen Ausgängen
    Interner Fehler E 96 Fehler beim Überprüfung der SFR
    PCC fehlt, Fehler Leistungsmodul E 97 Passende PCC einstecken, Kontaktfehler Leistungsmodul beheben
    Interner Fehler E 98 Fehler bei Schreiben auf EEP
    emBoss E 99 Abschaltung ohne vorliegenden Anwendungsfehler
    Minimale Leistung wird nicht erreicht E Ac Position für minimale Leistung nach 255 s nicht erreicht
    Maximale Leistung wird nicht erreicht E Ao Position für maximale Leistung nach 255 s nicht erreicht
    Zündleistung wird nicht erreicht E Ai Position für Zündleistung nach 255 s nicht erreicht
    Kommunikation mit Busmodul E b E Busmodulfehler
    Parameter-Chip-Card (PCC) E CC Falsche oder fehlerhafte PCC
    POC-Ventil offen E c 1 Eingangssignal für geschlossenes Ventil fehlt
    POC-Ventil geschlossen E c 8 Ventil nicht geöffnet
    Ruhestellung Luftüberwachung E d 0 Störung Ruhestellungs-Kontrolle Luftüber­wachung. Das Signal der Druckwächter an Klemme 36 oder 37 liegt vor dem Öffnen des Luftaktors an.
    Luftmangel E d 1 Störung Arbeitskontrolle Luftüberwachung
    Luftmangel(Anzeige E d2, E d3, E d4, E d5, E d6, E d7 oder E d8) E d 2
    bis
    E d 8
    Fehlendes Eingangssignal des Druckwächters oder Ausfall der Luftversorgung während Programmschritt 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8
    Luftströmung Vorspülung E d P Ausfall der Luftströmung während Vorspülung
    Wartet auf Verbindung n 0 BCU wartet auf Verbindung mit Controller
    Ungültige Adresse n 1 Ungültige oder falsche Adresse am Busmodul eingestellt
    Ungültige Konfiguration n 2 Das Busmodul hat eine falsche Konfiguration vom Controller erhalten
    Ungültiger Netzwerkname n 3 Ungültiger Netzwerkname oder keine Adresse im Netzwerk­namen vergeben
    Controller in STOP n 4 Controller in STOP
    Fremdlicht Brenner 1 E A1 Fremdlicht Brenner 1 bei geöffnetem Luftaktor
    Keine Flamme Sicherheitszeit 1 E A2 Keine Flamme während Sicherheitszeit 1 bei geöffnetem Luftaktor
    Flammenausfall Flammenstabilisierungszeit 1 E A3 Flammenausfall während Flammenstabilisierungszeit 1 bei geöffnetem Luftaktor
    Flammenausfall im Betrieb Brenner 1 E A4 Flammenausfall Betrieb Brenner 1 bei geöffnetem Luftaktor
    Fremdlicht Brenner 2 E A5 Fremdlicht Brenner 2 bei geöffnetem Luftaktor
    Keine Flamme Sicherheitszeit 2 E A6 Keine Flamme während Sicherheitszeit 2 bei geöffnetem Luftaktor
    Flammenausfall Flammenstabilisierungszeit 2 E A7 Flammenausfall während Flammenstabilisierungszeit 2 bei geöffnetem Luftaktor
    Flammenausfall im Betrieb Brenner 2 E A8 Flammenausfall Betrieb Brenner 2 bei geöffnetem Luftaktor

    10 Parameter

    Jede Änderung der Parameter wird auf der Parameter-Chip-Card gespeichert.

    10.1 Application-Parameter

    Name Parameter Wertebereich Werkseinstellung
    Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 1 FS1 A001 2–20 = Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 1 in μA
    (in Abhängigkeit von I004)
    2–20 μA bei I004 = 0, 3 oder 4,
    5-20 μA bei I004 = 1, 4 oder 6
    5 μA bei I004 = 2, 7 oder 8
    Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 2 FS2 A002 2–20 = Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 2 in μA
    (in Abhängigkeit von I004)
    2–20 μA bei
    I004 = 0, 5 oder 7,
    5–20 μA bei
    I004 = 1, 3 oder 8,
    5 μA bei
    I004 = 2, 4 oder 6
    Fremdlichtprüfung im Standby A003 0 = Aus
    1 = Ein
    0
    Hochtemperaturbetrieb A006 0 = Aus
    2 = Brenner 1 mit UVS und Brenner 2 mit UVS
    3 = Dauerbetrieb mit Ionisation/UVC 1
    6 = Intermittierender Betrieb mit UVS und Brenner 2 mit Ionisation
    0
    Anlaufversuche Brenner 1 A007 1 = 1 Anlaufversuch
    2 = 2 Anlaufversuche
    3 = 3 Anlaufversuche
    1
    Anlaufversuche Brenner 2 A008 1 = 1 Anlaufversuch
    2 = 2 Anlaufversuche
    3 = 3 Anlaufversuche
    1
    Wiederanlauf A009 0 = Aus
    1 = Brenner 1
    2 = Brenner 2
    3 = Brenner 1 und Brenner 2 (Zünd- und Hauptbrenner)
    4 = Max. 5× für Brenner 1 in 15 Min.
    5 = Max. 5× für Brenner 2 in 15 Min.
    6 = Max. 5× für Brenner 1 und Brenner 2 in 15 Min.
    0
    Sicherheitszeit Betrieb A019 0; 1; 2; 3; 4 = Zeit in Sekunden 1
    Nachlaufdauer t<sub>NL</sub> A039 0–60 = Zeit in Sekunden 0
    Laufzeitauswahl A041 0 = Aus, Abfrage der Positionen für minimale/maximale Leistung
    1 = Ein, für das Anfahren der Positionen minimale/maximale Leistung
    2 = Ein, für das Anfahren der Position maximale Leistung
    3 = Ein, für das Anfahren der Position minimale Leistung
    0
    Laufzeit A042 0–250 = Laufzeit in Sekunden (nur bei I020 = 2 oder 3 wählbar) 250
    Nachlauf A043 0 = Aus
    1 = Luftnachlauf
    2 = Kleinlast Rückmeldung Aktor
    3 = Kleinlast zeitgebunden
    0
    Luftaktorsteuerung A048 0 = Öffnet bei externer Ansteuerung
    1 = Öffnet mit Gasstufe 1
    2 = Öffnet mit Gasstufe 2
    4 = Öffnet mit V4 Brenner 1
    0
    Luftaktor beim Anlauf extern ansteuerbar A049 0 = Nicht ansteuerbar
    1 = Extern ansteuerbar
    0
    Luftaktor bei Störung A050 0 = Nicht ansteuerbar
    1 = Extern ansteuerbar
    1
    Ventilüberwachungssystem A051 0 = Aus
    1 = Dichtheitskontrolle vor Anlauf
    2 = Dichtheitskontrolle nach Abschaltung
    3 = Dichtheitskontrolle vor Anlauf und nach Abschaltung
    0
    Abblaseventil (VPS) A052 2 = V2
    3 = V3
    4 = V4
    5 = V5
    2
    Messzeit V<sub>p1</sub> A056 3 = Zeit in Sekunden
    5–25 = in 5s-Schritten
    30–3600 = in 10s-Schritten
    3600
    Ventilöffnungszeit t<sub>L1</sub> A059 2–25 = Zeit in Sekunden 2
    Proof-of-closure-Funktion Prüfdauer A060 0–6000 = Zeit in Sekunden 10
    Minimale Betriebsdauer t<sub>B</sub> A061 0–250 = Zeit in Sekunden 0
    Minimale Pause t<sub>MP</sub> A062 0–3600 = Zeit in Sekunden 0
    Betriebsdauer im Handbetrieb A067 0 = Unbegrenzt
    1 = 5 Minuten
    1
    Betriebsart Verbrennung A074 0 = Flammenbetrieb
    2 = Hochtemperaturbetrieb ohne Zünden
    3 = Hochtemperaturbetrieb ohne Brenner 1 starten
    0
    Brennerapplikation A078 0 = Brenner 1
    1 = Brenner 1 mit Zündgas
    2 = Brenner 1 und Brenner 2
    3 = Brenner 1 und Brenner 2 mit Zündgas
    4 = Zweistufiger Brenner 1
    5 = Brenner 1 und zweistufiger Brenner 2
    0
    Zündbrenner A079 0 = Mit Abschaltung
    1 = Extern gesteuert
    2 = Zum Start
    0
    Feldbuskommunikation A080 0 = Aus
    1 = Mit Adressprüfung
    2 = Ohne Adressprüfung
    0
    K" SafetyLink A081 0 = Aus
    1 = Ein
    0
    Sicherheitskette (Bus) A085 1 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink)
    2 = Über Klemme
    5 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink) und Klemme
    2
    Spülung (Bus) A087 0 = Aus
    1 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink)
    2 = Über Klemme
    3 = Über nicht-fehlersicheren Bus
    4 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink) oder Klemme
    2
    Hochtemperaturbetrieb (Bus) A088 0 = Aus
    1 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink)
    2 = Über Klemme
    5 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink) und Klemme
    2
    LDS (Bus) A089 0 = Aus
    1 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink)
    2 = Über Klemme
    5 = Über fehlersicheren Bus (K-SafetyLink) und Klemme
    2
    Sicherheitszeit 1 t<sub>SA1</sub> A094 2–15 s = Zeit in Sekunden
    Flammenstabilisierungszeit 1 t<sub>FS1</sub> A095 0–25 s = Zeit in Sekunden
    Sicherheitszeit 2 t<sub>SA2</sub> A096 2–10 s = Zeit in Sekunden
    Flammenstabilisierungszeit 2 t<sub>FS2</sub> A097 0–25 s = Zeit in Sekunden
    Funktion Sensor 1 A101 0 = Keine Funktion
    48 = POC V1
    49 = POC V2
    50 = POC V3
    51 = POC V4
    52 = POC V5
    53 = TC
    0
    Funktion Sensor 2 A102 siehe A101 0
    Funktion Sensor 3 A103 siehe A101 0

    10.2 Interface-Parameter

    Name Parameter Wertebereich Werkseinstellung
    Flammenüberwachung I004 0 = Ionisation
    1 = UVS-Sonde
    2 = UVC-Sonde
    3 = Ionisationüberwachung für Brenner 1/UVS-Überwachung für Brenner 2
    4 = Ionisationsüberwachung für Brenner 1/UVC-Überwachung für Brenner 2
    5 = UVS-Überwachung für Brenner 1/Ionisationüberwachung für Brenner 2
    6 = UVS-Überwachung für Brenner 1/UVC-Überwachung für Brenner 2
    7 = UVC-Überwachung für Brenner 1/Ionisationüberwachung für Brenner 2
    8 = UVC-Überwachung für Brenner 1/UVS-Überwachung für Brenner 2
    0
    Luftaktor I020 0 = Aus
    2 = Mit IC 40
    5 = Mit Luftventil
    0
    Funktion Klemme 64 I040* 0 = Aus
    2 = V5
    3 = Bus Ausgang 1
    0
    Funktion Kontakt 80, 81/82 I050* 0 = Aus
    1 = Bereitmeldung
    2 = Luftmeldung
    3 = Spülmeldung
    4 = Kühlluftventil
    5 = Abgasventil
    6 = Störmeldung
    7 = Betriebsmeldung Brenner 1
    6
    Funktion Kontakt 90, 91/92 I051* 0 = Aus
    1 = Bereitmeldung
    2 = Luftmeldung
    3 = Spülmeldung
    4 = Kühlluftventil
    5 = Abgasventil
    6 = Störmeldung
    7 = Betriebsmeldung Brenner 1
    8 = Betriebsmeldung Brenner 2
    1
    Funktion Kontakt 95/96 I052* 0 = Aus
    1 = Bereitmeldung
    2 = Luftmeldung
    3 = Spülmeldung
    4 = Kühlluftventil
    5 = Abgasventil
    6 = Störmeldung
    7 = Betriebsmeldung Brenner 1
    8 = Betriebsmeldung Brenner 2
    7
    Funktion Kontakt 95/97 I053* 0 = Aus
    1 = Bereitmeldung
    2 = Luftmeldung
    3 = Spülmeldung
    4 = Kühlluftventil
    5 = Abgasventil
    6 = Störmeldung
    7 = Betriebsmeldung Brenner 1
    8 = Betriebsmeldung Brenner 2
    8
    Funktion Kontakt 85/86, 87 I054* 0 = Aus
    1 = Bereitmeldung
    2 = Luftmeldung
    3 = Spülmeldung
    4 = Kühlluftventil
    5 = Abgasventil
    6 = Störmeldung
    7 = Betriebsmeldung Brenner 1
    8 = Betriebsmeldung Brenner 2
    2
    Funktion Eingang 1 I061* 0 = Aus
    4 = Sicherheitskette
    5 = Luft
    6 = Kühlluft
    7 = Luftaktor R1
    8 = Luftaktor R2
    9 = Start 1
    10 = Start 2
    11 = Reset
    12 = Spülen
    13 = Startbedingungen LDS
    14 = Hochtemperaturbetrieb
    9
    Funktion Eingang 2 I062* siehe I061 11
    Funktion Eingang 3 I063* siehe I061 12
    Funktion Eingang 4 I064* siehe I061 5
    Funktion Eingang 5 I065* siehe I061 10
    Funktion Eingang 6 I066* siehe I061 14
    Funktion Eingang 7 I067* siehe I061 0
    Funktion Eingang 35 I068* siehe I061 4
    Funktion Eingang 36 I069* 0 = Aus
    1 = Sensor 1
    2 = Sensor 2
    3 = Sensor 3
    4 = Sicherheitskette
    5 = Luft
    6 = Kühlluft
    7 = Luftaktor R1
    8 = Luftaktor R2
    9 = Start 1
    11 = Reset
    12 = Spülen
    13 = Startbedingungen LDS
    14 = Hochtemperaturbetrieb
    0
    (bei BCU 460)
    1
    (bei BCU 465)
    Funktion Eingang 37 I070* siehe I069 0
    (bei BCU 460)
    2
    (bei BCU 465)
    Funktion Eingang 38 I071* siehe I069 0
    (bei BCU 460)
    3
    (bei BCU 465)
    Funktion Eingang 39 I072* siehe I061 13
    Funktion Eingang 40 I073* siehe I061 7
    Funktion Eingang 41 I074* siehe I061 8

    * Die Interface-Parameter I040 bis I099 sind werkseitig eingestellt und müssen im Normalfall nicht angepasst werden.

    10.3 Abfrage der Parameter

    Während des Betriebes zeigt die vierstellige 7-Segment-Anzeige den Programmschritt/-status an.

    Durch wiederholtes Drücken (1 s) des Entriegelungs-/Info-Tasters können an der Anzeige das Flammensignal, die Fehlerhistorie und in nummerierter Reihenfolge alle Parameter der BCU abgefragt werden.

    Die Parameteranzeige wird 60 s nach dem letzten Tastendruck oder durch Abschalten der BCU beendet.

    Die BCU zeigt -- an, wenn der Netztaster ausgeschaltet wird. An der ausgeschalteten BCU, sowie bei Anzeige einer Störung oder Warnung, können die Parameter nicht abgefragt werden.

    10.3.1 Flammenüberwachung

    Die BCU ist mit zwei Oder-verknüpften Flammenverstärkern ausgestattet, die jeweils über eine Ionisationselektrode oder UV-Sonde auswerten, ob ein ausreichendes Flammensignal vom Brenner an einem der Flammenverstärker zur Verfügung gestellt wird.

    10.3.2 Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 1 FS1

    Parameter A001

    Über Parameter A001 wird die Empfindlichkeit eingestellt, bei der die Brennersteuerung noch eine Flamme an Brenner 1 erkennt.

    Sobald das gemessene Flammensignal den eingestellten Wert (2 bis 20 µA) unterschreitet, führt die BCU während des Anlaufs nach Ablauf der Sicherheitszeit 1 (Parameter A094) oder während des Betriebs nach Ablauf der Sicherheitszeit Betrieb (Parameter A019) eine Störabschaltung durch.

    Bei UV-Überwachung kann der Wert erhöht werden, wenn z. B. der zu überwachende Brenner durch andere Brenner beeinflusst wird.

    Der einstellbare Bereich für die Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 1 ist abhängig von der Einstellung des Interface-Parameters I004, siehe Flammenüberwachung:
    I004 = 0, 3 oder 4 (Überwachung Brenner 1 mit Ionisation): 2–20 µA,
    I004 = 1, 5 oder 6 (Überwachung Brenner 1 mit UVS-Sonde): 5–20 µA,
    I004 = 2 (Überwachung Brenner 1 mit UVC-Sonde): 5 µA

    10.3.3 Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 2 FS2

    Parameter A002

    Über Parameter A002 wird die Empfindlichkeit eingestellt, bei der die Brennersteuerung noch eine Flamme an Brenner 2 erkennt.

    Sobald das gemessene Flammensignal den eingestellten Wert (2 bis 20 µA) unterschreitet, führt die BCU während des Anlaufs nach Ablauf der Sicherheitszeit 2 (Parameter A096) oder während des Betriebs nach Ablauf der Sicherheitszeit Betrieb (Parameter A019) eine Störabschaltung durch.

    Bei UV-Überwachung kann der Wert erhöht werden, wenn z. B. der zu überwachende Brenner durch andere Brenner beeinflusst wird.

    Der einstellbare Bereich für die Abschaltschwelle Flammensignal Brenner 2 ist abhängig von der Einstellung des Interface-Parameters I004 (Flammenüberwachung):
    I004 = 0, 5 oder 7 (Überwachung Brenner 2 mit Ionisation): 2–20 µA,
    I004 = 1, 3 oder 8 (Überwachung Brenner 2 mit UVS-Sonde): 5–20 µA,
    I004 = 2, 4 oder 6 (Überwachung Brenner 2 mit UVC-Sonde): 5 µA*

    * Die Abschaltschwelle wird an der UVC-Sonde eingestellt.

    10.3.4 Fremdlichtprüfung im Standby

    Parameter A003

    Legt den Zeitpunkt für die Fremdlichtprüfung fest.

    Parameter A003 = 0: Fremdlichtprüfung im Standby. Die Fremdlichtprüfung wird durchgeführt, solange kein Anlaufsignal (Start 1) anliegt (während der sogenannten Anlaufstellung/Standby). Dies ermöglicht einen schnelleren Anlauf des Brenners, da auf die Wartezeit tW verzichtet wird.

    Damit die Fremdlichtprüfung korrekt durchgeführt werden kann, muss der Brenner vor dem Anlauf mindestens 4 s ausgeschaltet sein.

    Parameter A003 = 1: Fremdlichtprüfung im Anlauf. Die Fremdlichtprüfung wird nach Anlegen des Anlaufsignals (Start 1 oder Start 2) während der Wartezeit tW durchgeführt.

    Was ist Fremdlicht?

    Fremdlicht ist ein fehlerhaft erkanntes Flammensignal. Bemerkt die BCU während der Fremdlichtprüfung ein solches Fremdlicht, startet sie die Fremdlichtverzögerungszeit tLV1 (Zündbrenner) oder tLV2 (Hauptbrenner) für jeweils 25 s. Erlischt das Fremdlicht während dieser Zeit, können der Zünd- oder Hauptbrenner anlaufen. Andernfalls erfolgt eine Störabschaltung.

    Fremdlicht während tLV1:
    An der Anzeige blinkt eine E 01.

    Fremdlichtprüfung im Standby (Parameter A003 = 0):

    Fremdlichtprüfung im Anlauf (Parameter A003 = 1):

    Die Fremdlichtprüfung des Zündbrenners ist immer bis zur Freigabe des Ventils V3 aktiv.

    Fremdlicht während tLV2 (nur bei dauernd brennendem Zündbrenner):
    An der Anzeige blinkt eine E 05.

    Fremdlichtprüfung im Standby (Parameter A003 = 0):

    Fremdlichtprüfung im Anlauf (Parameter A003 = 1):

    Die Fremdlichtprüfung des Hauptbrenners ist immer bis zur Freigabe des Ventils V2 aktiv.

    10.3.5 Hochtemperaturbetrieb

    Parameter A006

    Betrieb von Feuerungsanlagen oberhalb von 750 °C. Die BCU..D1 und BCU..D2 verfügen über einen fehlersicheren Eingang mit der Funktion „Hochtemperaturbetrieb“. Werden Feuerungsanlagen oberhalb von 750 °C betrieben, handelt es sich um eine Hochtemperaturanlage (siehe EN 746-2). Die Flammenüberwachung muss hier nur so lange erfolgen, bis die Ofenwandtemperatur 750 °C überschritten hat.

    Unterhalb von 750 °C wird die Flamme konventionell (UV-Sonde oder Ionisationselektrode) überwacht. Im Hochtemperaturbetrieb (> 750 °C) kann die Flamme zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Anlage mit einem Sicherheitstemperaturwächter (STW) über die Temperatur überwacht werden. Dadurch können keine fehlerhaften Flammensignale zu Störungen führen, z. B. von einer UV-Sonde, die durch Reflektion UV-Strahlung als Fremdlicht interpretiert.

    Beim Ansteuern des HT-Eingangs (Klemme 6) geht die Brennersteuerung in den Hochtemperaturbetrieb, das heißt: Die BCU arbeitet ohne Auswertung des Flammensignals. Die Sicherheitsfunktion der geräteinternen Flammenüberwachung ist außer Kraft gesetzt.

    Im Hochtemperaturbetrieb werden die Gasventile geöffnet und die Brenner wie gewohnt gestartet, ohne dabei das Vorhandensein der Flamme zu überwachen.

    Voraussetzung für diese Betriebsart ist, dass eine externe Flammenüberwachungseinrichtung fehlersicher das Vorhandensein der Flamme indirekt über die Temperatur sicherstellt. Dazu empfehlen wir einen Sicherheitstemperaturwächter mit Doppel-Thermoelement (DIN 3440). Bei Fühlerbruch, -kurzschluss, Ausfall des Sicherheitstemperaturwächters oder Netzausfall muss die Flamme wieder konventionell (UV-Sonde oder Ionisationselektrode) überwacht werden.

    Nur wenn die Temperatur an der Ofenwand 750 °C überschritten hat, darf Spannung an den HT-Eingang (Klemme 6) gelegt werden, um den Hochtemperaturbetrieb einzuschalten.

    Sinkt die Temperatur im Ofenraum unter 750 °C, so muss der HT-Eingang spannungsfrei geschaltet werden und somit der Ofen mit Flammenüberwachung betrieben werden.

    Die BCU reagiert dann je nach Einstellung:

    Parameter A006 = 0

    Die Funktion Hochtemperaturbetrieb ist ausgeschaltet. Die Flammenüberwachung findet in Abhängigkeit der Einstellung von Parameter I004 über Ionisationselektrode, UVS-Sonde oder UVC-Sonde statt.

    Parameter A006 = 2 (BCU..D1)

    Die BCU schaltet die Brenner 1 und 2 ab und läuft neu an mit Fremdlichtüberwachung (empfohlen bei UV-Überwachung mit UVS).

    Parameter A006 = 3 (BCU..D1)

    Die Brenner bleiben in Betrieb und die BCU überwacht wieder die Flamme an beiden Brennern (empfohlen bei Ionisationsüberwachung oder UV-Überwachung mit UVC).

    Parameter A006 = 6 (BCU..D2)

    Die BCU schaltet den Brenner 1 ab und startet ihn wieder mit Flammenüberwachung. Brenner 2 bleibt in Betrieb, wenn kein Flammenausfall stattfindet.

    Sollte beim Abschalten des Hochtemperaturbetriebes kein Flammensignal vorhanden sein, geht die Brennersteuerung auf Störung, unabhängig von Parameter A006.

    Störung Zündbrenner

    Störung Hauptbrenner

    10.4 Verhalten im Anlauf

    10.4.1 Anlaufversuche Brenner 1

    Dieser Parameter definiert die Anzahl der maximal möglichen Anlaufversuche des Brenners 1.

    Unter Berücksichtigung der nationalen Normen und Anforderungen ist zu klären, ob mehrfache Anlaufversuche angewendet werden dürfen.

    Nach EN 746-2 darf ein Anlaufversuch nur durchgeführt werden, wenn die Sicherheit der Anlage nicht beeinträchtigt wird.

    Nach NFPA 86 sind keine mehrfachen Anlaufversuche zugelassen. Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, muss dies zur Störabschaltung führen.

    Wird während des Anlaufs keine Flamme erkannt, erfolgt gemäß Parameter A007 eine sofortige Störabschaltung (A007 = 1) oder bis zu zwei weitere Anlaufversuche (A007 = 2, 3).

    Parameter A007 = 1: ein Anlaufversuch.

    Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, sodass am Ende der Sicherheitszeit tSA1 kein Flammensignal erkannt wird, führt dies zur Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung der BCU. In der Anzeige der BCU blinkt die Störmeldung E 04, je nach Brenner-Betriebsart.

    Parameter A007 = 2, 3:
    2 oder 3 Anlaufversuche.

    Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, sodass am Ende der Sicherheitszeit tSA1 kein Flammensignal erkannt wird, schließt die BCU die Gasventile und führt den Anlauf erneut durch. Jeder erneute Anlauf beginnt mit dem parametrierten Anlaufverhalten.

    Wenn auch nach dem letzten parametrierten Anlaufversuch am Ende der Sicherheitszeit tSA1 kein Flammensignal erkannt wird, führt dies zur Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung der BCU. In der Anzeige der BCU blinkt die Störmeldung E 04, je nach Brenner-Betriebsart.

    10.4.2 Anlaufversuche Brenner 2

    Parameter A008

    Dieser Parameter definiert die Anzahl der maximal möglichen Anlaufversuche des Brenners 2.

    Unter Berücksichtigung der nationalen Normen und Anforderungen ist zu klären, ob mehrfache Anlaufversuche angewendet werden dürfen.

    Nach EN 746-2 darf ein Anlaufversuch nur durchgeführt werden, wenn die Sicherheit der Anlage nicht beeinträchtigt wird.

    Nach NFPA 86 sind keine mehrfachen Anlaufversuche zugelassen. Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, muss dies zur Störabschaltung führen.

    Wird während des Anlaufs keine Flamme erkannt, erfolgt gemäß Parameter A008 eine sofortige Störabschaltung (A008 = 1) oder bis zu zwei weitere Anlaufversuche (A008 = 2, 3).

    Parameter A008 = 1: ein Anlaufversuch.

    Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, sodass am Ende der Sicherheitszeit tSA2 kein Flammensignal erkannt wird, führt dies zur Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung der BCU. In der Anzeige der BCU blinkt die Störmeldung E 04, je nach Brenner-Betriebsart.

    Parameter A008 = 2, 3: 2 oder 3 Anlaufversuche.

    Bildet sich während des Anlaufs keine Flamme, sodass am Ende der Sicherheitszeit tSA2 kein Flammensignal erkannt wird, schließt die BCU die Gasventile und führt den Anlauf erneut durch. Jeder erneute Anlauf beginnt mit dem parametrierten Anlaufverhalten.

    Wenn auch nach dem letzten parametrierten Anlaufversuch am Ende der Sicherheitszeit tSA2 kein Flammensignal erkannt wird, führt dies zur Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung der BCU. In der Anzeige der BCU blinkt die Störmeldung E 08, je nach Brenner-Betriebsart.

    10.4.3 Brennerapplikation

    Parameter A078

    Mit diesem Parameter lässt sich die BCU an unterschiedliche Brennerapplikationen anpassen. Zusätzlich lässt sich ein optionales Zündgasventil (V3) parametrieren, durch welches der Brenner mit einer definierten Zündleistung angefahren wird.

    Parameter A078 = 0: Brenner 1. Für den Brenner sind zwei Ventile (V1, V2) vorgesehen. Diese werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60 und 61) angeschlossen. Zum Starten des Brenners werden die Ventile V1 und V2 parallel geöffnet, um die Gaszufuhr zum Brenner freizugeben.

    Parameter A078 = 1: Brenner 1 mit Zündgas. Für einen Brenner mit Zündgasventil sind drei Ventile (V1, V2, V3) vorgesehen. Diese werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 62) angeschlossen. Zum Starten des Brenners öffnen die Ventile V1 und V3. Der Brenner wird über das Ventil V3 mit einer begrenzten Zündleistung angefahren. Nach Ablauf der Sicherheitszeit tSA1 (Programmschritt 02) öffnet das Ventil V2. Das Ventil V3 begrenzt die Zündleistung. Es wird mit Ablauf der Flammenstabilisierungszeit tFS1 (Programmschritt 04) wieder geschlossen.

    Bei dieser Applikation ist zu beachten, dass die Flammen­stabilisierungszeit (Parameter A095) auf einen Wert ≥ 2 s eingestellt ist.

    Parameter A078 = 2: Brenner 1 und Brenner 2. Bei dem modulierend betriebenen Brenner mit Zündbrenner sind drei Ventile (V1, V2, V4) vorgesehen. Diese werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 63) angeschlossen. Zum Starten des Zündbrenners öffnen die Ventile V1 und V4. Das Gasventil V2 gibt die Gaszufuhr zum Hauptbrenner frei.

    Parameter 78 = 3: Brenner 1 und Brenner 2 mit Zündgas. In dieser Applikation besitzt der Brenner ein zusätzliches Zündgasventil V3. Die Ventile werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 62 und 63) angeschlossen. Zum Starten des Zündbrenners öffnen die Ventile V1 und V4. Der Brenner wird über das Ventil V3 mit einer begrenzten Zündleistung angefahren. Nach Ablauf der Sicherheitszeit tSA2 (Programmschritt 06) öffnet Ventil V2 (Klemme 61). Das Zündgasventil V3 wird mit Ablauf der Flammenstabilisierungszeit tFS2 (Programmschritt 07) wieder geschlossen.

    Bei dieser Applikation ist zu beachten, dass die Flammenstabilisierungszeit (A097) auf einen Wert ≥ 2 s eingestellt ist.

    Parameter A078 = 4: Zweistufiger Brenner 1. Bei einem zweistufigen Brenner sind drei Ventile (V1, V2, V3) vorgesehen. Diese werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 62) angeschlossen.

    Zum Starten des Brenners öffnen die Ventile V1 und V3. Der Brenner wird über das Ventil V3 mit einer begrenzten Zündleistung angefahren. Nach Ablauf der Flammenstabilisierungszeit tFS1 öffnet das Ventil V2 zur Freigabe der 2. Gasstufe.

    Parameter 78 = 5: Brenner 1 und zweistufiger Brenner 2. In dieser Applikation besitzt der Brenner ein zusätzliches Zündgasventil V3. Die Ventile werden an die Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 62 und 63) angeschlossen. Zum Starten des Zündbrenners öffnen die Ventile V1 und V4. Der Brenner wird über das Ventil V3 mit einer begrenzten Zündleistung angefahren. Mit Betriebsmeldung (Programmschritt 08) kann Ventil V2 (Klemme 61) geöffnet werden, um Brenner 2 mit maximaler Leistung zu betreiben.

    10.4.4 Zündbrenner

    Parameter A079

    Zum Zünden des Brenners 2 (Hauptbrenner) wird Brenner 1 (Zündbrenner) verwendet. Das Anlauf-/Betriebsverhalten von Brenner 1 kann über Parameter A079 eingestellt werden.

    Parameter A079 = 0: mit Abschaltung.

    Brenner 2 wird gestartet, wenn Brenner 1 im Betrieb ist und das Anlaufsignal 2 anliegt. Sobald die Sicherheitszeit tSA2 bis auf eine Sekunde abgelaufen ist, wird Brenner 1 abgeschaltet, unabhängig vom Anlaufsignal 1.

    Wird während des Betriebs von Brenner 2 das Anlaufsignal 2 deaktiviert und das Anlaufsignal 1 ist aktiv, wird Brenner 1 erneut gestartet. Sobald der Brenner 1 in Betrieb ist, wird Brenner 2 deaktiviert.

    Parameter A079 = 1: Extern gesteuert.

    Brenner 1 wird abhängig von Anlaufsignal 1 gestartet und deaktiviert. Brenner 1 ist auch bei aktiviertem Hauptbrenner im Betrieb.

    Brenner 2 kann nur gestartet werden, wenn Brenner 1 im Betrieb ist.

    Parameter A079 = 2: Zum Start.

    Brenner 1 wird mit dem Anlaufsignal 1 gestartet. Dann wird Brenner 2 gestartet. Sobald die Sicherheitszeit tSA2 bis auf eine Sekunde abgelaufen ist, wird unabhängig vom Anlaufsignal der Brenner 1 deaktiviert. Das Anlaufsignal hat keinen Einfluss auf den Brennerstart.

    Durch Deaktivieren des Anlaufsignals 2 im Betrieb wird Brenner 2 deaktiviert. Nach Abschalten und nach erfolgreicher Fremdlichtprüfung kann mit Aktivierung des Anlaufsignals 1 der Brenner 1 wieder gestartet werden.

    10.4.5 Sicherheitszeit 1 tSA1

    Parameter A094

    Während der Sicherheitszeit 1 tSA1 wird die Flamme (Zündflamme) gezündet. Sie lässt sich auf 2 bis 15 s einstellen.

    Die Sicherheitszeit 1 startet mit Anlegen des Signals ϑ1 (Klemme 1). Zu Beginn der Sicherheitszeit 1 öffnen die Ventile. Die Brennstoffzufuhr zum Brenner 1 wird freigegeben, damit sich eine Flamme bilden kann. Wird am Ende der Sicherheitszeit 1 keine Flamme erkannt, werden die Ventile wieder geschlossen. In Abhängigkeit von Parameter A007 (Anlaufversuche Brenner 1) reagiert die BCU entweder mit einer sofortigen Sicherheitsabschaltung mit Störverriegelung (A007 = 1) oder mit einem oder zwei weiteren Anlaufversuchen (A007 = 2 oder 3). Die BCU führt maximal drei Anlaufversuche durch.

    Die Sicherheitszeit 1 ist gemäß den national gültigen Normen und Richtlinien zu bestimmen. Die Brennerapplikation und die Brennerleistung sind hierfür maßgeblich.

    Fällt während der Sicherheitszeit 1 das Signal ϑ1 (Klemme 1) ab, erfolgt eine Abschaltung der Ventile erst am Ende der Sicherheitszeit 1.

    10.4.6 Flammenstabilisierungszeit 1 tFS1

    Parameter A095

    Um der Flamme des Brenners 1 nach Ablauf der Sicherheitszeit 1 die Möglichkeit zu geben, sich zu stabilisieren, kann die Flammenstabilisierungszeit 1 (tFS1) parametriert werden. Erst nach Ablauf der Flammenstabilisierungszeit werden von der BCU die nächsten Programmschritte eingeleitet. Die Flammenstabilisierungszeit lässt sich von 0 bis 25 s einstellen.

    10.4.7 Sicherheitszeit 2 tSA2

    Parameter A096

    Während der Sicherheitszeit 2 tSA2 wird die Flamme des Brenners 2 (Hauptflamme) gezündet. Sie lässt sich auf 2 bis 10 s einstellen.

    Die Sicherheitszeit 2 startet mit Anlegen des Startsignals ϑ2 (Klemme 5). Zu Beginn der Sicherheitszeit 2 öffnet das Ventil V2. Die Brennstoffzufuhr zum Brenner 2 wird freigegeben, damit sich eine Flamme bilden kann. Wird am Ende der Sicherheitszeit 2 keine Flamme erkannt, werden die Ventile wieder geschlossen. In Abhängigkeit von Parameter A008 (Anlaufversuche Brenner 2) reagiert die BCU entweder mit einer sofortigen Sicherheitsabschaltung mit Störverriegelung (A008 = 1) oder mit einem oder zwei weiteren Anlaufversuchen (A008 = 2 oder 3). Die BCU führt maximal drei Anlaufversuche durch.

    Die Sicherheitszeit 2 ist gemäß den national gültigen Normen und Richtlinien zu bestimmen. Die Brennerapplikation und die Brennerleistung sind hierfür maßgeblich.

    Fällt während der Sicherheitszeit 2 das Startsignal ϑ1 (Klemme 1) ab, erfolgt eine Abschaltung des Ventils V4 erst am Ende der Sicherheitszeit 2.

    10.4.8 Flammenstabilisierungszeit 2 tFS2

    Parameter A097

    Um der Flamme des Brenners 2 nach Ablauf der Sicherheitszeit 2 die Möglichkeit zu geben, sich zu stabilisieren, kann die Flammenstabilisierungszeit 2 tFS2 parametriert werden. Erst nach Ablauf der Flammenstabilisierungszeit werden von der BCU die nächsten Programmschritte eingeleitet. Die Flammenstabilisierungszeit lässt sich von 0 bis 25 s einstellen.

    10.5 Verhalten im Betrieb

    10.5.1 Wiederanlauf

    Parameter A009

    Wiederanlauf kann parametriert werden, wenn Brenner im Betrieb gelegentlich ein instabiles Verhalten zeigen.

    Über diesen Parameter wird bestimmt, ob die BCU bei einer Sicherheitsabschaltung aus dem Betrieb mit einer sofortigen Störabschaltung oder einen automatischen Wiederanlauf reagiert. Zu häufiger Wiederanlauf kann dabei erkannt werden.

    Unter Berücksichtigung der nationalen Normen und Anforderungen ist zu klären, ob die Funktion des Wiederanlaufs angewendet werden darf.

    Nach EN 746-2 darf ein Wiederanlauf nur durchgeführt werden, wenn die Sicherheit der Anlage nicht beeinträchtigt wird.

    Voraussetzung für einen automatischen Wiederanlauf ist, dass der Brenner (bestimmungsgemäß in allen Betriebsphasen) wieder anlaufen kann. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass der von der BCU gestartete Programmablauf zur Anwendung passt.

    Parameter A009 = 0: Aus.

    Bei einem Flammenausfall aus dem Betrieb erfolgt eine Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung.

    Parameter A009 = 1: Brenner 1. Die Funktion des Wiederanlaufs ist aktiviert.

    Bei einer Sicherheitsabschaltung aus dem Betrieb (Mindestbetriebszeit von 2 s) werden innerhalb der Sicherheitszeit im Betrieb tSB die Ventile geschlossen und der Betriebsmeldekontakt geöffnet. Anschließend startet die Brennersteuerung den Brenner 1× neu. Geht der Brenner nicht in Betrieb, erfolgt eine Sicherheitsabschaltung mit Störverriegelung. Die Anzeige blinkt und zeigt die Störmeldung.

    Parameter A009 = 2: Brenner 2.

    Bei einer Sicherheitsabschaltung aus dem Betrieb (Mindestbetriebszeit von 2 s) werden innerhalb der Sicherheitszeit im Betrieb tSB das Ventil V2 geschlossen und der Betriebsmeldekontakt geöffnet. Anschließend startet die Brennersteuerung den Brenner 2 einmal neu. Geht Brenner 2 nicht in Betrieb, erfolgt eine Sicherheitsabschaltung mit Störverriegelung. Die Anzeige blinkt und zeigt die Störmeldung.

    Parameter A009 = 3: Brenner 1 und Brenner 2.

    Parameter A009 = 4: max. 5× für Brenner 1 in 15 Min. Die Funktion des Wiederanlaufs ist aktiviert und wird zusätzlich auf zu häufiges Wiederanlaufen überwacht.

    Unter bestimmten Voraussetzungen ist es möglich, dass sich die Funktion des Wiederanlaufs ständig wiederholt, ohne dass es zu einer Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung kommt. Die BCU bietet die Möglichkeit der Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung, wenn innerhalb eines Zeitraums von 15 Min. der Wiederanlauf mehr als 5× ausgeführt wird.

    Unter Berücksichtigung der nationalen Normen und Anforderungen ist zu klären, ob die Option angewendet werden darf.

    Parameter A009 = 5: max. 5× für Brenner 2 in 15 Min.

    Parameter A009 = 6: max. 5× für Brenner 1 und Brenner 2 in 15 Min.

    10.5.2 Minimale Betriebsdauer tB

    Parameter A061

    Um zu einem stabilen Betrieb der Beheizungseinrichtung zu kommen, kann eine minimale Betriebsdauer festgelegt werden (0 bis 250 s).

    Bei aktivierter minimaler Betriebsdauer wird der Brennerbetrieb trotz abgefallenem Anlaufsignal bis zum Ablauf der eingestellten Zeit aufrechterhalten.

    Die Zeit für die minimale Betriebsdauer startet, sobald der Programmschritt für Betrieb/Regelfreigabe (Anzeige 08) erreicht ist.

    Fällt das Anlaufsignal vor Beginn des Betriebs/der Regelfreigabe ab, z. B. während der Vorspülung, geht die Brennersteuerung direkt in die Anlaufstellung (Standby) und zündet den Brenner nicht.

    Durch Ausschalten der BCU oder Auftreten einer Sicherheitsabschaltung wird die minimale Betriebsdauer abgebrochen.

    10.6 Sicherheitsgrenzen

    Über Parameter A019 können die Sicherheitsgrenzen (Sicherheitszeit im Betrieb) an die Anforderungen der Anlage angepasst werden.

    10.6.1 Sicherheitszeit Betrieb

    Parameter A019

    Parameter A019 = 0; 1; 2; 3; 4: Zeit in Sekunden

    Sicherheitszeit Betrieb ist die Zeit, die die BCU benötigt, um nach einem Flammenausfall aus dem Betrieb oder einer Unterbrechung der Sicherheitsstromeingänge (Klemmen 36, 37 und 38) die Brennstoffzufuhr zu unterbrechen. Die Sicherheitszeit lässt sich von 0 bis 4 s in 1s-Schritten einstellen. Durch eine Verlängerung der Sicherheitszeit Betrieb erhöht sich die Anlagenverfügbarkeit bei kurzzeitigen Signaleinbrüchen (z. B. des Flammensignals).

    Es sind die Anforderungen der nationalen Normen und Richtlinien zu beachten.

    Gemäß der EN 298 darf die maximale Reaktionszeit auf einen Flammenausfall 1 s nicht überschreiten. Spezifische Anwendungsnormen können andere Werte zulassen.

    Gemäß der EN 746-2 darf die Sicherheitszeit der Anlage im Betrieb (Gesamt-Schließzeit) 3 s nicht überschreiten.

    Gemäß NFPA 86 Kapitel 8.10.3* muss die maximale Reaktionszeit auf einen Flammenausfall ≤ 4 s betragen.

    10.7 Luftsteuerung

    10.7.1 Nachlaufdauer tNL

    Parameter A039

    Mit Abfall des Anlaufsignals ( ϑ) nach einer Regelabschaltung bleibt das Luftventil für die parametrierte Zeit (0 bis 60 s) geöffnet. Nach Ablauf der Nachlaufdauer tNL schließt die Brennersteuerung den Aktor (Luftventil, Stellantrieb).

    10.7.2 Laufzeitauswahl

    Parameter A041

    Parameter A041 = 0: Aus, Abfrage der Positionen für minimale/maximale Leistung. Das Anfahren der Positionen für minimale und maximale Leistung wird zurückgemeldet und mit einer Timeout-Zeit von max. 250 s überwacht. Wenn die Position erreicht ist, leitet die BCU den nächsten Programmschritt ein.

    Parameter A041 = 1: Ein, für das Anfahren der Positionen minimale/maximale Leistung. Beim Anfahren der Positionen ist die über Parameter A042 eingestellte Laufzeit aktiviert, siehe Laufzeit. Nach dem Ablauf dieser Zeit leitet die BCU den nächsten Programmschritt ein.

    Parameter A041 = 2: Ein, für das Anfahren der Position maximale Leistung. Beim Anfahren der Position für maximale Leistung ist die über Parameter A042 eingestellte Laufzeit aktiviert, siehe Laufzeit. Nach dem Ablauf dieser Zeit leitet die BCU den nächsten Programmschritt ein. Das Anfahren der Position für minimale Leistung wird zurückgemeldet und überwacht.

    Parameter A041 = 3: Ein, für das Anfahren der Position minimale Leistung. Das Anfahren der Position für minimale Leistung wird nicht zurückgemeldet. Beim Anfahren der Position für minimale Leistung ist die über Parameter A042 eingestellte Laufzeit aktiviert, siehe Laufzeit. Nach dem Ablauf dieser Zeit leitet die BCU den nächsten Programmschritt ein. Das Anfahren der Position für maximale Leistung wird zurückgemeldet und überwacht.

    10.7.3 Laufzeit

    Parameter A042

    Über den Parameter kann das Verhalten für langsam öffnende und schließende Luftventile angepasst werden. Die Laufzeit beginnt mit Abschalten des Luftaktors. Ein Neustart des Brenners nach Regelabschaltung, Anlaufversuch, Wiederanlauf, Kühlen oder Spülen wird bis zum Ende der Laufzeit verzögert. Nach Ablauf der Laufzeit wird der Brenner bei anstehendem Anlaufsignal ( ϑ) gestartet.

    Die Zeit sollte so eingestellt werden, dass das System in die Zündposition gefahren werden kann, das heißt, dass der Luftaktor geschlossen ist, bevor gestartet wird.

    10.7.4 Nachlauf

    Parameter A043

    Der Nachlauf (tKN) unterstützt Anwendungen mit einem pneumatischen Verbund zwischen Gas und Luft und der Regelungsart Ein/Aus. Durch die Verwendung des Nachlaufs wird der O2-Anteil in der Ofenatmosphäre reduziert.

    Parameter A043 = 0: Aus. Es findet kein Nachlauf statt. Bei der Ein/Aus-Regelung wird die Gasseite durch ein schnell schließendes Gasventil unverzüglich geschlossen. Die Luftseite schließt langsamer. Die dabei einströmende Luft erhöht den O2-Anteil im Verbrennungsraum.

    Parameter A043 = 1: Luftnachlauf (nur mit BCU/LM..F1). Die Gaszufuhr wird geschlossen. Luft wird weiter für die parametrierte Dauer in Abhängigkeit von Parameter A039 (Nachlaufdauer) zugeführt.

    Parameter A043 = 2: Kleinlast-Nachlauf Rückmeldung Aktor. Im Falle einer Regelabschaltung wird der Luftaktor mit abgeschaltetem Anlaufsignal geschlossen. Die Gasventile bleiben für die parametrierte Dauer in Abhängigkeit von Parameter A039 (Nachlaufdauer) oder bis der Luftaktor geschlossen ist, geöffnet. Bei Flammenausfall werden die Gasventile sofort geschlossen. Ein Flammenausfall während des Nachlaufs führt nicht zu einer Störverriegelung.

    Parameter A043 = 3: Kleinlast-Nachlauf, zeitgebunden.

    Die Brenner werden zunächst in die Kleinlast heruntergefahren und bleiben für die parametrierte Dauer in Abhängigkeit von Parameter A039 (Nachlaufdauer) in Betrieb. Die Flammenüberwachung wird weiterhin durchgeführt. Es muss darauf geachtet werden, dass kein Gasüberschuss auftritt.

    10.7.5 Luftaktorsteuerung

    Parameter A048

    Im Taktbetrieb bestimmen die Parameter A048 und A049 bei BCU..F1 und F3 das Verhalten des Luftaktors während des Brennerstarts und Brennerbetriebs.

    Zum Kühlen des Brenners in der Anlaufstellung (Standby) kann der Luftaktor extern über den Eingang an Klemme 4 angesteuert werden. Während des Brenneranlaufs und im Betrieb steht diese Funktion nicht zur Verfügung.

    Parameter A048 = 0: Öffnet bei externer Ansteuerung.

    Diese Einstellung in Verbindung mit Parameter A049 = 0, siehe Luftaktor beim Anlauf extern ansteuerbar, wird bei Brennern benötigt, an denen das Gas/Luft-Verhältnis über einen pneumatischen Verbund geregelt wird und die in Kleinlast gestartet werden müssen, z. B. an zweistufig geregelten Brennern, siehe Zweistufig geregelter Hauptbrenner mit dauernd brennendem Zündbrenner. Hierbei muss die Ansteuerung des Luftaktors während des Brennerstarts über den Eingang an Klemme 4 verhindert werden.

    Mit der externen Ansteuerung kann während des Betriebes zwischen Klein- und Großlast umgeschaltet werden.

    Parameter A048 = 1: Öffnet mit Gasstufe 1 (Anfahrbrennstoffmenge).

    Der Luftaktor öffnet synchron mit dem Start der Sicherheitszeit tSA2 und mit Anlauf des Hauptbrenners.

    Parameter A048 = 2: Öffnet mit Gasstufe 2 (Betriebsbrennstoffmenge).

    Diese Einstellung wird bei zweistufigen Hauptbrennern benötigt, die über den ϑ2-Eingang EIN/AUS getaktet werden.

    Das Luftventil öffnet gleichzeitig mit der Betriebsmeldung für den Hauptbrenner. Zum Kühlen des Brenners in der Anlaufstellung/Standby kann das Luftventil extern über den Eingang an Klemme 4 angesteuert werden. Während des Brenneranlaufs und im Betrieb steht diese Funktion nicht zur Verfügung.

    Parameter 48 = 4: öffnet mit V4 Brenner 1.

    Das Luftventil öffnet mit der Anfahrbrennstoffmenge. Zum Kühlen des Brenners in der Anlaufstellung/Standby kann das Luftventil extern über den Eingang an Klemme 4 angesteuert werden.

    10.7.6 Luftaktor beim Anlauf extern ansteuerbar

    Parameter A049

    Parameter A049 = 0: nicht ansteuerbar.

    Während des Anlaufs bleibt der Luftaktor geschlossen. Der Luftaktor ist nicht extern ansteuerbar.

    Parameter A049 = 1: extern ansteuerbar.

    Der Luftaktor kann über den Eingang an Klemme 4 während des Anlaufs extern angesteuert werden. Dazu muss Parameter A048 = 0 eingestellt sein, siehe dazu Luftaktorsteuerung.

    10.7.7 Luftaktor bei Störung

    Parameter A050

    Über den Parameter wird festgelegt, ob der Luftaktor bei einer Störabschaltung über den Eingang an Klemme 4 extern angesteuert werden kann.

    Parameter A050 = 0: Nicht ansteuerbar. Der Luftaktor bleibt bei einer Störabschaltung geschlossen. Er ist nicht extern über Klemme 4 ansteuerbar.

    Parameter A050 = 1: Extern ansteuerbar. Der Luftaktor kann über den Eingang an Klemme 4 während einer Störung extern angesteuert werden, z. B. zum Kühlen.

    10.7.8 Betriebsart Verbrennung

    Parameter A074

    Über den Parameter A074 kann die Art der Verbrennung eingestellt werden, in der gezündet werden soll.

    Parameter A074 = 0: Flammenbetrieb.

    Der Brenner wird immer im Flammenbetrieb und im Hochtemperaturbetrieb mit Zündung gestartet. Die Flammenüberwachung wird bei aktivem Hochtemperaturbetrieb durch die Hochtemperaturüberwachung sichergestellt.

    Parameter A074 = 3: Hochtemperaturbetrieb ohne Brenner 1 starten.

    In Verbindung mit Zünd- und Hauptbrenner kann die BCU 480 so parametriert werden, dass im HT-Betrieb der Hauptbrenner direkt gestartet wird. Der Anlauf des Zündbrenners wird übersprungen. Die Startsignale für Brenner 1 und Brenner 2 müssen anliegen.

    10.8 Ventilüberwachung

    10.8.1 Ventilüberwachungssystem

    Parameter A051

    Über Parameter A051 wird festgelegt, ob und zu welchem Zeitpunkt im Programmablauf der BCU die Ventilüberwachung aktiviert wird. Es wird die Dichtheit der Gas-Magnetventile und der dazwischenliegenden Verrohrung (Dichtheitskontrolle) überprüft. Parameter A051 = 0: Aus. Es ist keine Ventilprüfung aktiviert.

    Parameter A051 = 0: Aus. Es ist keine Ventilprüfung aktiviert.

    Parameter A051 = 1: Dichtheitskontrolle vor Anlauf.

    Parameter A051 = 2: Dichtheitskontrolle nach Abschaltung. Bei dieser Einstellung findet auch nach Entriegelung einer Störung und nach Netz EIN eine Dichtheitsprüfung statt.

    Parameter A051 = 3: Dichtheitskontrolle vor Anlauf und nach Abschaltung.

    Bei Gasstrecken mit einem Gleichdruckregler ist ein zusätzliches Bypassventil vorzusehen. Mit dem Ventil kann während der Dichtheitsprüfung der geschlossene Gleichdruckregler umgangen werden.

    10.8.2 Abblaseventil (VPS)

    Parameter A052

    Zum Entspannen des Prüfvolumens bei einer Dichtheitskontrolle kann eines der Ventile an Klemme 61, 62, 63 oder 64 gewählt werden.

    Parameter A052 = 2: V2. Das Ventil an Klemme 61 übernimmt die Funktion des Abblaseventils.

    Parameter A052 = 3: V3. Das Ventil an Klemme 62 übernimmt die Funktion des Abblaseventils.

    Parameter A052 = 4: V4. Das Ventil an Klemme 63 übernimmt die Funktion des Abblaseventils.

    Parameter A052 = 5: V5. Das Ventil an Klemme 64 übernimmt die Funktion des Abblaseventils.

    10.8.3 Messzeit Vp1

    Parameter A056

    Die erforderliche Messzeit muss gemäß den Anforderungen der entsprechenden Anwendungsnormen, z. B. EN 1643, bestimmt werden.

    Die erforderliche Messzeit zur Dichtheitsprüfung von Vp1 kann über den Parameter A056 eingestellt werden. Einstellbar sind 3 bis 3600 s.

    Siehe dazu auch Messzeit t<sub>M</sub> .

    10.8.4 Ventilöffnungszeit tL1

    Parameter A059

    Über diesen Parameter wird die Öffnungszeit (2 bis 25 s) für die Ventile festgelegt, die zum Befüllen oder Entspannen des Prüfvolumens zwischen den Gasventilen geöffnet werden. Reicht die voreingestellte Öffnungszeit tL = 3 s nicht aus, um das Prüfvolumen zu befüllen oder den Druck zwischen den Ventilen abzubauen (z. B. bei langsam öffnenden Ventilen), können statt der Hauptventile auch Bypassventile eingesetzt werden.

    Unter der Voraussetzung, dass die Gasmenge, die in den Verbrennungsraum strömt, nicht größer als 0,083% des maximalen Volumenstroms ist, darf die Öffnungszeit der Bypassventile länger als die von der Norm (EN 1643:2000) erlaubten 3 s eingestellt werden.

    10.9 Verhalten im Anlauf

    10.9.1 Minimale Pause tMP

    Parameter A062

    Um einen stabilen Betrieb der Brenner zu erreichen, kann eine minimale Pause tMP (0 bis 3600 s) festgelegt werden. Wenn die über Parameter A039 festgelegte Nachlaufdauer abgelaufen ist und kein Startsignal an Klemme 1 und Klemme 5 anliegt (Brenner abgeschaltet), werden ein Neustart und das Kühlen für die Dauer der minimalen Pause tMP unterbunden.

    Wird während der minimalen Pause ein Signal an Klemme 1 (Brenneranlauf) oder Klemme 2 (Kühlen) angelegt, erscheint die Statusanzeige Verzögerung HO.

    10.10 Handbetrieb

    Wird während des Einschaltens der Entriegelungs-/Info-Taster 2 s gedrückt, geht die BCU in den Handbetrieb. In der Anzeige blinken zwei Punkte. Im Handbetrieb arbeitet die Brennersteuerung unabhängig vom Zustand der Eingänge Anlaufsignal (Klemme 1 und 5), Ventilieren (Klemme 4) und Fernentriegelung (Klemme 2). Die Funktionen der sicherheitsrelevanten Eingänge, wie z. B. Freigabe/Not-Halt (Klemme 35), bleiben erhalten. Der manuelle Anlauf der BCU kann im Handbetrieb durch Drücken des Entriegelungs-/Info-Tasters gestartet werden. Nach jedem erneuten Drücken des Tasters geht die BCU in den nächsten Schritt des Programmablaufs und bleibt dort z. B. zum Einstellen eines Stellantriebs oder des Gas-Luft-Gemisches stehen.

    10.10.1 Betriebsdauer im Handbetrieb

    Parameter A067

    Parameter A067 bestimmt, wann der Handbetrieb beendet wird.

    Parameter A067 = 0: Der Handbetrieb ist zeitlich nicht begrenzt.

    Wenn diese Funktion gewählt wurde, kann der Brenner bei Ausfall der Regelung oder der Busansteuerung manuell weiter­gefahren werden.

    Parameter A067 = 1: 5 Minuten nach dem letzten Tastendruck beendet die BCU den Handbetrieb. Sie springt dann zurück in die Anlaufstellung (Standby).

    Durch Ausschalten oder Spannungsausfall wird der Handbetrieb an der BCU unabhängig von Parameter A067 beendet.

    10.11 Sensorik

    An den Eingängen an Klemmen 36, 37 oder 38 kann jeweils ein Sensor (Druckwächter, Meldeschalter) angeschlossen werden, siehe dazu auch Funktion Eingang 36.

    Über die Parameter A101, A102 oder A103 wird die Sensorfunktion (der Sensortyp und der Programmstatus, bei dem das Sensorsignal von der BCU ausgewertet wird) festgelegt. Es können mehrere Sensoren für die gleiche Funktion parallel verwendet werden, wenn zwei oder drei Eingängen die gleiche Sensorfunktion zugewiesen wird.

    10.11.1 Funktion Sensor 1

    Parameter A101

    Der Parameter weist Klemme 36 eine Sensorfunktion zu.

    Parameter A101 = 48: Proof-of-closure-Funktion V1. Die Geschlossenstellung des Ventil V1 wird vom POC überwacht.

    Parameter A101 = 49: Proof-of-closure-Funktion V2. Die Geschlossenstellung des Ventil V2 wird vom POC überwacht.

    Parameter A101 = 50: Proof-of-closure-Funktion V3. Die Geschlossenstellung des Ventil V3 wird vom POC überwacht.

    Parameter A101 = 51: Proof-of-closure-Funktion V4. Die Geschlossenstellung des Ventil V4 wird vom POC überwacht.

    Parameter A101 = 52: Proof-of-closure-Funktion V5. Die Geschlossenstellung des Ventil V5 wird vom POC überwacht.

    Parameter A101 = 53: Dichtheitskontrolle. Das Druckwächtersignal der Dichtheitskontrolle wird ausgewertet.

    10.11.2 Funktion Sensor 2

    Parameter A102

    Über Parameter A102 kann der Klemme 37 eine Sensorfunktion zugewiesen werden.

    Die Wertebereiche und Beschreibungen für den Parameter sind identisch mit Parameter A101, siehe Funktion Sensor 1.

    10.11.3 Funktion Sensor 3

    Parameter A103

    Über Parameter A103 kann der Klemme 38 eine Sensorfunktion zugewiesen werden.

    Die Wertebereiche und Beschreibungen für den Parameter sind identisch mit Parameter A101, siehe Funktion Sensor 1.

    10.11.4 Proof-of-closure-Funktion Prüfdauer

    Parameter A060

    Parameter A060 = 0 bis 6000 s: Prüfzeit für Geschlossenenstellung eines der Gasventile V1, V2, V3, V4 oder V5.

    Mit Anlegen des Startsignals an Klemme 1 fragt die BCU über einen Meldeschalter die Geschlossenstellung eines der Gasventile (V1 bis V5) ab. Wenn nach der eingestellten Prüfzeit nicht ein Signal vom Meldeschalter in Abhängigkeit von Parameter A101, A102 oder A103 an Klemme 36, 37 oder 38 anliegt (Gasventil ist geschlossen), geht die BCU mit der Fehlermeldung E c 1 auf Störung.

    Sobald die BCU das Gasventil geöffnet hat, fragt sie über einen Meldeschalter die Offenstellung des Ventils ab. Wenn nach der eingestellten Prüfzeit immer noch ein Signal vom Meldeschalter an Klemme 36, 37 oder 38 anliegt, geht die BCU mit der Fehlermeldung E c 8 auf Störung.

    10.12 Kommunikation

    10.12.1 Feldbuskommunikation

    Parameter A080

    Über den Parameter A080 kann die Feldbuskommunikation bei angestecktem Busmodul BCM 400 aktiviert werden.

    Zur eindeutigen Identifizierung des Steuergerätes (BCU/FCU) im Feldbus-System muss im Automatisierungssystem/in BCSoft ein Gerätename/Netzwerkname eingetragen sein.

    Parameter 80 = 0: Aus. Die Feldbuskommunikation ist deaktiviert. Parametrierzugriff mit BCSoft über Ethernet ist nicht möglich.

    Parameter 80 = 1: mit Adressprüfung. Der Gerätename/Netzwerkname lautet im Auslieferungszustand z. B. bei BCU 460 „not-assigned-bcu-460-xxx“. Der Ausdruck „not-assigned-“ muss gelöscht oder kann durch einen individuellen Namensteil ersetzt werden. Die Zeichenfolge xxx muss mit der über die Kodierschalter eingestellten Adresse am BCM 400 übereinstimmen (xxx = Adresse im Bereich 001 bis FEF).

    Kodierschaltereinstellung: oberer Schalter (S1) = 102 (Hunderter), mittlerer Schalter (S2) = 101 (Zehner), unterer Schalter (S3 = 100 (Einer)

    Parameter 80 = 2: ohne Adressprüfung. Der Gerätename/Netzwerkname kann nach Vorgabe des Automatisierungssystems gewählt werden.

    10.12.2 K" SafetyLink

    Parameter A081

    Um sicherheitskritische Signale zwischen FCU und BCU zu übertragen, wird in Systemen zur Steuerung von Öfen, bestehend aus FCU 50x und BCU 46x das Kommunikationsprotokoll SafetyLink eingesetzt. Über den Parameter A081 kann die Datenübertragung aktiviert werden.

    Parameter A081 = 0: Aus. Es findet kein Datenaustausch über K-SafetyLink statt.

    Parameter A082 = 1: Ein. Der Datenaustausch über K-SafetyLink ist aktiviert. Dazu muss die FCU die Funktion unterstützen.

    10.12.3 Sicherheitskette (Bus)

    Parameter A085

    Über diesen Parameter wird festlegt, über welche Schnittstelle das Signal der Sicherheitskette empfangen wird.

    Parameter A085 = 1: Über fehlersicheren Bus

    Parameter A085 = 2: Über Klemme

    Parameter A085 = 5: Über fehlersicheren Bus und Klemme

    10.12.4 Spülung (Bus)

    Parameter A087

    Über diesen Parameter wird festlegt, über welche Schnittstelle das Signal für das Spülen empfangen wird.

    Parameter A087 = 0: Aus

    Parameter A087 = 1: Über fehlersicheren Bus

    Parameter A087 = 2: Über Klemme

    Parameter A087 = 3: Über nicht fehlersicheren Bus

    Parameter A087 = 4: Über fehlersicheren Bus oder Klemme

    10.12.5 Hochtemperaturbetrieb (Bus)

    Parameter A088

    Über diesen Parameter wird festlegt, über welche Schnittstelle das Signal für Hochtemperaturbetrieb empfangen wird.

    Parameter A088 = 0: Aus

    Parameter A088 = 1: Über fehlersicheren Bus

    Parameter A088 = 2: Über Klemme

    Parameter A088 = 5: Über fehlersicheren Bus und Klemme

    10.12.6 LDS (Bus)

    Parameter A089

    Über diesen Parameter wird festlegt, über welche Schnittstelle das LDS-Signal (Limits during start-up) empfangen wird.

    Parameter A089 = 0: Aus

    Parameter A089 = 1: Über fehlersicheren Bus

    Parameter A089 = 2: Über Klemme

    Parameter A089 = 5: Über fehlersicheren Bus und Klemme

    10.13 Interface-Parameter

    Die Interface-Parameter I040 bis I099 sind werkseitig eingestellt und müssen im Normalfall nicht angepasst werden. Eine Änderung der werkseitigen Einstellungen führt zu veränderten Funktionen der Eingänge an Klemmen 1 bis 41 und Klemmen 85 bis 90, siehe dazu auch Anschlussplan.

    10.13.1 Flammenüberwachung

    Parameter I004

    Parameter I004 = 0: Die Überwachung der Flamme erfolgt mit einer Ionisationselektrode.

    Parameter I004 = 1: Die Überwachung der Flamme erfolgt mit einer UV-Sonde für intermittierenden Betrieb (UVS).

    Parameter I004 = 2: Die Überwachung der Flamme erfolgt mit einer UV-Sonde für Dauerbetrieb (UVC).

    Parameter I004 = 3: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer Ionisationselektrode, für Brenner 2 mit einer UV-Sonde für intermittierendem Betrieb (UVS).

    Parameter I004 = 4: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer Ionisationselektrode, für Brenner 2 mit einer UV-Sonde für Dauerbetrieb (UVC).

    Parameter I004 = 5: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer UV-Sonde für intermittierendem Betrieb (UVS), für Brenner 2 mit einer Ionisationselektrode.

    Parameter I004 = 6: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer UV-Sonde für intermittierendem Betrieb (UVS), für Brenner 2 mit einer UV-Sonde für Dauerbetrieb (UVC).

    Parameter I004 = 7: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer UV-Sonde für Dauerbetrieb (UVC), für Brenner 2 mit einer Ionisationselektrode.

    Parameter I004 = 8: Die Überwachung der Flamme erfolgt für Brenner 1 mit einer UV-Sonde für Dauerbetrieb (UVC), für Brenner 2 mit einer UV-Sonde für intermittierendem Betrieb (UVS).

    Überwachung mit UV-Sonde

    Bei intermittierendem Betrieb ist der Betriebszustand des Gesamtsystems gemäß EN 298 auf 24 h begrenzt. Um die Anforderung für intermittierenden Betrieb zu erfüllen, wird der Brenner, wenn er nicht normkonform betrieben wird, nach kontinuierlichem Betrieb von 24 Stunden automatisch abgeschaltet und neu gestartet. Durch den Neustart werden die Anforderungen der EN 298 für UV-Sonden-Dauerbetrieb nicht erfüllt, weil die geforderte Selbstüberprüfung (mindestens 1 × pro Stunde) während des Brennerbetriebes nicht durchgeführt wird. Die Abschaltung und der anschließende Neustart werden wie bei einer normalen Regelabschaltung durchgeführt. Je nach Parametereinstellung wird der Brenner mit oder ohne Vorspülung gestartet. Dieser Vorgang wird durch die BCU selbstständig gesteuert, daher ist zu prüfen, ob das Verfahren/der Prozess die damit verbundene Pause der Wärmezufuhr zulässt.

    Die Reaktionszeiten von BCU und UV-Sonde für Dauerbetrieb sind so aufeinander angepasst, dass die jeweils eingestellte Sicherheitszeit aus dem Betrieb (Parameter A019) nicht verlängert wird.

    10.13.2 Luftaktor

    Parameter I020

    Parameter I020 = 2: IC 40. Damit der Stellantrieb IC 40 an der BCU..F1 betrieben werden kann, muss Parameter I020 = 2 (Leistungssteuerung) eingestellt werden. Die Betriebsart des Stellantriebs IC 40 kann auf 11 oder 27 parametriert sein.

    Mit dem Stellantrieb können die Positionen für maximale Leistung und Zündleistung angefahren werden. Das Erreichen der Position für maximale Leistung wird über Klemme 41 abgefragt. Die Position für die Zündleistung wird über Klemme 40 abgefragt. Wird das Erreichen der Position nicht innerhalb der Timeout-Zeit von 250 s erreicht, kommt es zur Sicherheitsabschaltung der BCU. Es wird eine Störmeldung ( E Ac, E Ao oder E Ai) angezeigt, siehe Störmeldungen.

    Bei vorhandener Regelfreigabe wird über die Ausgänge Klemmen 65 und 66 die Regelung für den Betrieb freigegeben.

    Betriebsart 11

    Mit Betriebsart 11 ist Taktbetrieb möglich (EIN/AUS und AUS/Klein/Groß/AUS).

    Während der Regelfreigabe fährt der Stellantrieb IC in die Position „Großlast“. Hierbei ist kein Timeout aktiv.

    BCU IC 40 (Betriebsart 11)
    Signal an Klemme Position Drosselklappenposition
    65 66
    AUS AUS Zu Zu
    EIN AUS Zünd Minimale Leistung/Zündleistung
    EIN EIN Großlast Großlast
    AUS EIN Spül Maximale Leistung

    Betriebsart 27

    Während der Regelfreigabe lässt sich der Stellantrieb IC 40 über seinen Analogeingang (Klemmen 18 und 19) stufenlos zwischen den Positionen für maximale und minimale Leistung steuern. Hierbei ist kein Timeout aktiv.

    BCU IC 40 (Betriebsart 27)
    Signal an Klemme Position Drosselklappenposition
    65 66
    AUS AUS Zu Zu
    EIN AUS Zünd Minimale Leistung/Zündleistung
    EIN EIN 0 – 20 mA Jede Position zwischen minimaler und maximaler Leistung
    AUS EIN Spül Maximale Leistung

    Störung

    Bei Störung liegt an den Klemmen 65 und 66 kein Signal an, sodass der Stellantrieb in die Zu-Position verfahren wird. Beim Anfahren der Zu-Position ist kein Timeout von 250 s aktiv, da kein Rückmeldeeingang abgefragt wird. Das kann dazu führen, dass der Programmablauf bei Anforderung der Zu-Position fortgesetzt wird, ohne dass die Drosselklappe geschlossen ist. Die Ausgänge an den Klemmen 64 (Regelfreigabe) und 67 (Zu-Position) der BCU haben keine Funktion und werden nicht angesteuert.

    Handbetrieb

    Im Handbetrieb wird keine Freigabe für einen externen ­Regler erteilt. Der Stellantrieb kann durch den Anwender in die ­Positionen für maximale Leistung oder Zündleistung gefahren werden. 3-Punkt-Schritt-Betrieb ist nicht möglich. Beim Anfahren der Positionen ist kein Timeout aktiv.

    Parameter I020 = 5: Luftventil. Mit dem Luftventil können die Positionen für maximale Leistung und Zündleistung angefahren werden. Bei geschlossenem Luftventil wird die Zündleistung, bei geöffnetem Luftventil die maximale Leistung erreicht.

    Für langsam öffnende und schließende Luftventile kann über Parameter A042 (Laufzeit) das Verhalten so angepasst werden, dass das System in die Zündposition gefahren werden kann, bevor gestartet wird, siehe Laufzeit. Um das Verhalten anpassen zu können, muss Parameter A041 (Laufzeitauswahl) = 1 eingestellt sein.

    10.13.3 Funktion Klemme 64

    Parameter I040

    Über den Parameter I040 kann der Klemme 64 eine Funktion in Abhängigkeit des Leistungsmodul LM..F1 oder LM..F3 zugewiesen werden. Alternativ kann der Ausgang über ein Bussystem aktiviert und deaktiviert werden.

    Parameter I040 = 0: Aus. Der Ausgang hat keine Funktion.

    Parameter I040 = 2: Ventil V5. Über Klemme 64 kann ein 5. Ventil angesteuert werden. Diese Option ist nur bei Verwendung des Leistungsmoduls LM..F3 wählbar.

    Parameter I040 = 3: Bus Ausgang 1. Über ein Bussystem kann der Ausgang an Klemme 64 aktiviert und deaktiviert werden. Nur in Verbindung mit Leistungsmodul LM..F3 wählbar.

    10.14 Funktionen Kontakte 80 bis 97

    Die Kontakte 80 bis 97 sind potenzialfrei. Sie können für verschiedene Meldefunktionen parametiert werden. Die Kontakte zwischen den jeweiligen Klemmen schließen in Abhängigkeit der eingestellten Funktion.

    10.14.1 Funktion Kontakt 80, 81/82

    Parameter I050

    Parameter I050 = 0: Aus. Der Kontakt wird nicht geschlossen. Er hat keine Funktion.

    Parameter I050 = 1: Bereitmeldung. Der Kontakt ist geschlossen, wenn die BCU bereit (eingeschaltet) ist und keine Störmeldung vorliegt.

    Parameter I050 = 2: Luftmeldung. Sobald ein angeschlossener Luftaktor seine High Position (Max-Position) erreicht oder überschritten hat, wird die Luftmeldung aktiviert.

    Parameter I050 = 3: Spülmeldung. Der Kontakt ist bei aktiver Spülung geschlossen.

    Parameter I050 = 4: Kühlluftventil. Der Kontakt ist geschlossen, wenn das Kühlluftventil angesteuert werden soll.

    Parameter I050 = 6: Störmeldung. Der Kontakt ist geschlossen, wenn eine Störabschaltung vorliegt.

    Parameter I050 = 7: Betriebsmeldung Brenner 1. Der Kontakt ist geschlossen, wenn Brenner 1 in Betrieb ist.

    Parameter I050 = 8: Betriebsmeldung Brenner 2. Der Kontakt ist geschlossen, wenn Brenner 2 in Betrieb ist.

    10.14.2 Funktion Kontakt 90, 91/92

    Parameter I051

    Beschreibung und Parameterwerte, siehe Funktion Kontakt 80, 81/82.

    10.14.3 Funktion Kontakt 95/96

    Parameter I052

    Beschreibung und Parameterwerte, siehe Funktion Kontakt 80, 81/82.

    10.14.4 Funktion Kontakt 95/97

    Parameter I053

    Beschreibung und Parameterwerte, siehe Funktion Kontakt 80, 81/82.

    10.14.5 Funktion Kontakt 85/86, 87

    Parameter I054

    Beschreibung und Parameterwerte, siehe Funktion Kontakt 80, 81/82.

    10.15 Funktionen Eingänge an Klemmen 1 bis 7 und 35 bis 41

    Die BCU verfügt über mehrere physikalische und logische Schnittstellen, um ihre Eingangssignale zu erhalten und die Ausgangssignale zu setzen. Über die Parameter I061 bis I074 wird festgelegt, welche Eingangssignale an den einzelnen Klemmen (1 bis 7 und 35 bis 41) empfangen werden können.

    An die Eingänge 36, 37 und 38 können in Abhängigkeit der Parametrierung Sensoren (Druckwächter, Meldeschalter) angeschlossen werden.

    BCU..E0

    Der Eingang 35 ist für die Funktion Sicherheitskette festgelegt. Alle weiteren Eingänge können zusätzlich für die Funktion Sicherheitskette (I061 = 4) parametriert werden.

    10.15.1 Funktion Eingang 1

    Parameter I061

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 1.

    Parameter I061 = 0: Aus. Der Eingang hat keine Funktion.

    Parameter I061 = 4: Sicherheitskette. Das Signal "Sicherheitskette" kann über den Eingang und/oder über SafetyLink aktiviert werden. Bei fehlendem Signal an dem Eingang beginnt kein Anlauf. Fällt das Signal während des Betriebs ab, werden die Gasventile unmittelbar (< 1 s) geschlossen.

    Parameter I061 = 5: Luft. Über den Eingang erhält die BCU das Signal zum Ventilieren oder für die externe Luftaktoransteuerung.

    Parameter I061 = 6: Kühlluft. Über den Eingang erhält die BCU das Signal, um den Kühlluftaktor anzusteuern.

    Parameter I061 = 7: Luftaktor R1. Über den Eingang erhält die BCU das Rückmeldesignal des Stellantriebs IC 40 für die Zündposition.

    Parameter I061 = 8: Luftaktor R2. Über den Eingang erhält die BCU das Rückmeldesignal des Stellantriebs IC 40 für die Po sition High.

    Parameter I061 = 9: Start 1. Über den Eingang erhält die BCU das Anlaufsignal für den Zündbrenner (Start 1).

    Parameter I061 = 10: Start 2. Über den Eingang erhält die BCU das Anlaufsignal für den Hauptbrenner (Start 2).

    Parameter I061 = 11: Reset. Über den Eingang erhält die BCU das Signal für die Fernentriegelung.

    Parameter I061 = 12: Spülen. Über den Eingang erhält die BCU das Signal zum Spülen.

    Parameter I061 = 13: LDS. Die BCU führt einen Brennerstart, Wiederanlauf oder Anlaufversuch erst dann durch, wenn sich der zentrale Stellantrieb in Zündstellung befindet, siehe dazu Anwendungsbeispiel Modulierende Regelung mit definierter Zündstellung. Um sicherzustellen, dass die Brenner nur mit der Anfahrbrennstoffmenge starten, wird von einer übergeordneten Steuerung ein Signal zum Brennerstart über die Klemme an die BCU übertragen.

    Parameter I061 = 14: Hochtemperaturbetrieb. Über den Eingang wird der Brennersteuerung mitgeteilt, dass sich die Ofenanlage im Hochtemperaturbetrieb (HT) befindet. Die Brennersteuerung wechselt beim Ansteuern des HT-Eingangs in die Betriebsart Hochtemperaturbetrieb. Sie arbeitet ohne Auswertung des Flammensignals, ihre geräteinterne Flammenüberwachung ist nicht in Betrieb.

    10.15.2 Funktion Eingang 2

    Parameter I062

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 2.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.3 Funktion Eingang 3

    Parameter I063

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 3.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.4 Funktion Eingang 4

    Parameter I064

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 4.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.5 Funktion Eingang 5

    Parameter I065

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 5.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.6 Funktion Eingang 6

    Parameter I066

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 6.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.7 Funktion Eingang 7

    Parameter I067

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 7.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.8 Funktion Eingang 35

    Parameter I068

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 35.

    Dieser Eingang sollte bei einer BCU..E1 (Energiezufuhr über L1) für das Signal der Sicherheitskette vorgesehen werden (I068 = 4). Bei einer BCU..E0 ist dieser Eingang mit der Spannungsversorgung der sicherheitsrelevanten Ausgänge verbunden und kann nicht anderweitig parametriert werden.

    Alle weiteren Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.9 Funktion Eingang 36

    Parameter I069

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 36.

    An diesen Eingang kann bei Bedarf ein Sensor angeschlossen werden (I069 = 1, 2 oder 3).

    Parameter I069 = 1: Sensor 1

    Parameter I069 = 2: Sensor 2

    Parameter I069 = 3: Sensor 3

    Alle weiteren Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.10 Funktion Eingang 37

    Parameter I070

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 37.

    An diesen Eingang kann bei Bedarf ein Sensor angeschlossen werden (I070 = 1, 2 oder 3).

    Parameter I070 = 1: Sensor 1

    Parameter I070 = 2: Sensor 2

    Parameter I070 = 3: Sensor 3

    Alle weiteren Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.11 Funktion Eingang 38

    Parameter I071

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 38.

    An diesen Eingang kann bei Bedarf ein Sensor angeschlossen werden (I071 = 1, 2 oder 3).

    Parameter I071 = 1: Sensor 1

    Parameter I071 = 2: Sensor 2

    Parameter I071 = 3: Sensor 3

    Alle weiteren Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.12 Funktion Eingang 39

    Parameter I072

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 39.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.13 Funktion Eingang 40

    Parameter I073

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 40.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    10.15.14 Funktion Eingang 41

    Parameter I074

    Zum Festlegen des Eingangssignal für Klemme 41.

    Parameterwerte und Beschreibungen, siehe Funktion Eingang 1.

    11 Austauschmöglichkeiten

    Die Brennersteuerungen BCU 480 werden durch die Geräte der neuen Generation BCU 480 (2019) ersetzt.

    Im Vergleich zur Vorgängergeneration verfügen die Geräte der neuen Generation BCU 4 (2019) über neue Technologien und frei parametrierbaren Funktionen.

    Code Beschreibung BCU (Vorgängergeneration) Beschreibung BCU Code
    BCU Brennersteuerung
    4 Baureihe 4 Brennersteuerung Baureihe 4 BCU 4
    80 Version für Zünd- und Hauptbrenner Baureihe 480 80
    3; 5; 10 1. Sicherheitszeit im Anlauf tSA [s] Über Parameter A094 einstellbar: 2 bis 15 s
    /3; /5 2. Sicherheitszeit im Anlauf tSA [s] Über Parameter A096 einstellbar: 2 bis 15 s
    1; 2 Sicherheitszeit aus dem Betrieb tSB [s] Über Parameter A019 einstellbar: 0, 1, 2, 3, 4 s
    L1) Luftventilsteuerung In Verbindung mit: LM..F1 = mit Schnittstelle für IC 40
    LM 400..F3 = mit Luftventilsteuerung
    o
    51); 151); 251) Kleinlast-Nachlauf [s] Über Parameter A039 (Nachlaufdauer) einstellbar: 0 bis 60 s
    W
    R
    Netzspannung: 230 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz
    115 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz
    Netzspannung: 230 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz
    120 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz
    W
    Q
    11)
    21)
    31)
    81)
    Zündtrafo: TZI 5-15/100
    TZI 7-25/20
    TZI 7,5-12/100
    TZI 7,5-20/33
    Zündtrafo: 5 kV, 15 mA, ED 100 %
    8 kV, 20 mA, ED 19 %
    8 kV, 12 mA, ED 100 %
    8 kV, 20 mA, ED 33 %
    1
    2
    3
    8
    GB1) Frontfolie in Englisch mit Zusatzaufklebern in D, F, I, NL, E Aufkleber Sprachsatz GB, F, NL, I, E, siehe Zubehör o
    P1) Industriesteckverbinder Flanschplatte: ohne
    Standard
    M32
    Industriesteckverbinder 16-polig
    PROFIBUS
    Conduit
    P0
    P1
    P2
    P3
    P6
    P7
    Ohne Ventilüberwachungssystem
    Mit Ventilüberwachungssystem TC und POC
    Mit Ventilüberwachungssystem POC
    C0
    C1
    C2
    D21)
    D31)
    Hochtemperaturbetrieb in Verbindung mit: … UVS
    … Ionisation oder UVD
    Ohne Hochtemperaturbetrieb
    Für Hochtemperaturbetrieb
    D0
    D1
    S2–31) Anzahl Anlaufversuche Zündbrenner Über Parameter A007 einstellbar: 1, 2 oder 3
    /2–31) Anzahl Anlaufversuche Hauptbrenner Über Parameter A008 einstellbar: 1, 2 oder 3
    A1)
    O1)
    Luftströmungsüberwachung
    Meldeschalterabfrage
    Druckwächter: keine
    Luft-Druckwächter
    Gas-Druckwächter
    Luft- und Gas-Druckwächter
    0
    1
    2
    3
    U1)
    C1) 3)
    Vorbereitung für UV-Sonde für Dauerbetrieb UVD 1
    Zusätzliche Signalverteilung
    Flammenüberwachung über Parameter I004 einstellbar:
    Ionisation, UVS oder UVC
    B11) Für PROFIBUS DP Mit optionalem Busmodul:
    BCM 400..B1 für PROFIBUS
    BCM 400..B2 für PROFINET
    BCM 400..B3 für EtherNet/IP
    o
    /11) 9-poliger D-Sub Bus-Steckverbinder Mit Busmodul BCM 400..B1: 9-Pin D-Sub-Stecker
    Mit Busmodul BCM 400..B2/B3: zwei RJ45-Buchsen
    o
    E14) Energiemanagement: über Eingang Sicherheitskette
    über Phase (L1)
    Energiezufuhr: über Eingang Sicherheitskette
    über Phase (L1)
    E0
    E1

    = Standard, o = lieferbar.

    1) Wenn „ohne“, entfällt diese Angabe.

    2) Komplette Typenschlüssel und Auswahltabellen für die BCU 4 und das Leistungsmodul LM 400 der neuen Generation, siehe Auswahl.

    3) BCU..C mit extra Platine zur Spannungsverteilung der UV-Sonde für Dauerbetrieb. Kann als Unterverteilung genutzt werden aufgrund geringer Anzahl an Ausgängen. Die neue BCU 4 (2019) verfügt über eine ausreichende Anzahl von (parametrierbaren) Ein- und Ausgängen sowie Kontakten. Bei Austausch prüfen, ob die zusätzliche Unterverteilung weiterhin benötigt wird.

    4) Wenn das Energiemanagement über die Sicherheitskette erfolgt, entfällt diese Angabe. E1 = Energiemanagement über Phase (L1).

    12 Auswahl

    12.1 Brennersteuerung BCU

    Option BCU
    Baureihe 480
    Netzspannung Q, W
    Zündtrafo 1, 2, 3, 8
    Flanschplatte P0, P1, P2, P3, P6, P7
    Ventilüberwachungssystem C0, C1, C2
    Hochtemperaturbetrieb D0, D1
    Eingangsfunktionen 0, 2
    Druckwächter 0
    Anschluss-Stecker K0, K1, K2
    Energiezufuhr E0, E1

    Bestellbeispiel

    BCU 480W2P1C1D00K1E1

    12.1.1 Typenschlüssel

    BCU
    Brennersteuerung
    4
    Baureihe 400
    60
    Standardversion
    65
    Erweiterte Luftsteuerung
    80
    Version für Zünd- und Hauptbrenner
    Q
    Netzspannung 120 V~, 50/60 Hz
    W
    Netzspannung 230 V~, 50/60 Hz
    0
    Ohne Zündtransformator
    1
    Zündtransformator 5 kV, 15 mA, ED 100 %
    2
    Zündtransformator 8 kV, 20 mA, ED 19 %
    3
    Zündtransformator 8 kV, 12 mA, ED 100 %
    8
    Zündtransformator 8 kV, 20 mA, ED 33 %
    P0
    Ohne Flanschplatte
    P1
    Flanschplatte: Standard
    P2
    Flanschplatte: M32
    P3
    Flanschplatte: Industriesteckverbinder 16-polig
    P6
    Flanschplatte: PROFIBUS
    P7
    Flanschplatte: Conduit
    C0
    Ohne Ventilüberwachungssystem
    C1
    Ventilüberwachungssystem: TC und POC
    C2
    Ventilüberwachungssystem: POC
    D0
    Ohne Hochtemperaturbetrieb
    D1
    Hochtemperaturbetrieb
    D2
    Flammenloser Betrieb
    0
    Ohne Eingangsfunktion
    1
    Eingangsfunktion: Zusatzgas
    2
    Eingangsfunktion: LDS
    3
    Eingangsfunktion: Zusatzgas und LDS
    0
    Ohne Druckwächter
    1
    Luft-Druckwächter
    2
    Gas-Druckwächter
    3
    Gas- und Luft-Druckwächter
    K0
    Ohne Anschluss-Stecker
    K1
    Anschluss-Stecker mit Schraubklemmen
    K2
    Anschluss-Stecker mit Federkraftklemmen
    E
    Einzelverpackung
    S
    Sammelverpackung
    E0
    Energiezufuhr: über Sicherheitskette
    E1
    Energiezufuhr: über L1

    12.2 Leistungsmodul LM 400

    Option LM
    Baureihe 400
    Netzspannung Q, W
    Luftaktor F0, F1, F3
    Optionaler Ausgang O0, O1, O2
    Energiezufuhr E0, E1
    Anschluss-Stecker K0, K1, K2

    Bestellbeispiel

    LM 400WF1O0E1K1

    12.2.1 Typenschlüssel

    LM
    Leistungmodul
    400
    Baureihe 400
    Q
    Netzspannung 120 V~, 50/60 Hz
    W
    Netzspannung 230 V~, 50/60 Hz
    F0
    Luftfaktor: ohne
    F1
    Luftaktor: mit Schnittstelle für IC 40
    F3
    Luftaktor: mit Luftventilsteuerung
    O0
    Optionaler Ausgang: ohne
    O1
    Optionaler Ausgang: nicht fehlersicher
    O2
    Optionaler Ausgang: fehlersicher
    E0
    Energiezufuhr: über Sicherheitskette
    E1
    Energiezufuhr: über L1

    13 Projektierungshinweise

    13.1 Einbau

    Einbaulage: senkrecht (Kabelverschraubungen nach unten) oder flach liegend.

    Entfernung BCU – Brenner: empfohlen < 1 m (3,3 ft), max. 5 m (16,4 ft).

    Beim Einbauen Platz zum Öffnen der BCU vorsehen.

    Von innen befestigen

    BCU mit vier Schrauben Ø 4 mm, Länge mindestens 15 mm, anschrauben.

    Von außen befestigen

    Gerät bleibt geschlossen.

    BCU mit vier Gewindefurchschrauben (M6 x 20 mm, liegen dem Gerät bei) anschrauben.

    Weitere Befestigungsmöglichkeiten mittels Befestigungsset oder Außenbefestigung, siehe Befestigungsset oder Außenbefestigung

    13.2 Inbetriebnahme

    Die BCU erst in Betrieb nehmen, wenn die ordnungsgemäße Parametereinstellung und Verdrahtung, sowie die einwandfreie Verarbeitung aller Ein- und Ausgangssignale den lokal gültigen Normen entsprechen.

    13.3 Elektrischer Anschluss

    Die BCU ist zum Anschluss an ein 1-Phasen-System ausgelegt. Alle Ein- und Ausgänge haben eine Phase als Netzversorgung. Weitere angeschlossene Brennersteuerungen müssen die gleiche Phase der Netzversorgung verwenden.

    Es sind die nationalen Normen und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Wird die BCU in einem erdfreien/isolierten Netz betrieben, muss eine Isolationsüberwachungseinrichtung zur sofortigen Netztrennung im Fehlerfall vorgesehen werden. Die Verkabelung der Sicherheitsstromkreise (z. B. Druckwächter, Gasventile) außerhalb umschlossener Einbauräume ist gegen mechanische Beschädigung und Beanspruchung (z. B. Schwingung oder Biegung) sowie vor Kurz-, Erd- und Querschlüssen zu schützen.

    Signal- und Steuerleitung bei Anschlussklemmen mit Schraubanschluss max. 2,5 mm2 (AWG 12), mit Federkraftanschluss max. 1,5 mm2 (AWG 16).

    Leitungen der BCU nicht im selben Kabel­kanal mit Leitungen von Frequenzumrichtern und anderen stark abstrahlenden Leitungen führen.

    Elektrische Fremdeinwirkung vermeiden.

    13.3.1 Sicherheitsstromeingänge

    Ansteuerung der Sicherheitsstromeingänge nur mit Schaltgeräten mit mechanischen Kontakten. Bei Verwendung von Schaltgeräten mit Halbleiterkontakten müssen die Sicherheitsstromeingänge über Relaiskontakte beschaltet werden.

    Zum Absichern der Sicherheitsstromeingänge die Sicherung so auslegen, dass der Sensor mit dem kleinsten Schaltvermögen abgesichert ist.

    Die Verkabelung außerhalb umschlossener Einbauräume ist gegen mechanische Beschädigung und Beanspruchung (z. B. Schwingung oder Biegung) sowie vor Kurz-, Erd- und Querschlüssen zu schützen.

    Berechnung

    IN = Strom Sensor/Schütz mit kleinstem Schaltvermögen

    Passende Sicherung = 0,6 × IN

    13.4 Stellantriebe

    Bei Verwendung von Stellantrieben muss für SIL3-Anwendungen die Startgasmenge der Brenner normkonform begrenzt werden.

    13.5 Parameter-Chip-Card

    Für den Betrieb der BCU 480 muss sich die Parameter-Chip-Card im Gerät befinden. Auf der Parameter-Chip-Card befinden sich die gültigen Parametereinstellungen der BCU 480. Bei Austausch einer BCU 480 kann die Parameter-Chip-Card dem Altgerät entnommen und in die neue BCU 480 gesteckt werden. Dabei muss die BCU 480 spannungsfrei geschaltet sein. Die gültigen Parameter werden von der neuen BCU 480 übernommen. Altgerät und neue BCU 480 müssen einen identischen Typenschlüssel haben.

    13.6 K-SafetyLink

    Um sicherheitskritische Signale zwischen FCU und BCU zu übertragen, wird in Systemen zur Steuerung von Öfen, bestehend aus FCU und BCU 4 das Kommunikationsprotokoll SafetyLink eingesetzt. Über den Parameter A081 kann die Datenübertragung aktiviert werden. Für die Kommunikation über K-SafetyLink muss die FCU die Funktionalität unterstützen.

    13.7 Schutz vor Überlast

    Zum Schutz vor Überlast durch häufiges Takten kann die BCU nur eine bestimmte Anzahl von Anlaufversuchen ausführen. Die maximale Anzahl der Anlaufversuche pro Minute ist abhängig von der Sicherheitszeit tSA und von der Zündzeit tZ.

    t [s] Gerätetyp
    Identnummer Zündtrafo
    Max. Anzahl [n/Min.]
    3 BCU..Q1
    34340581
    BCU..W1
    34340585
    6
    5 BCU..Q1
    34340581
    BCU..W1
    34340585
    6
    10 BCU..Q1
    34340581
    BCU..W1
    34340585
    3
    3 BCU..Q2
    34340582
    BCU..W2
    34340586
    3
    5 BCU..Q2
    34340582
    BCU..W2
    34340586
    2
    10 BCU..Q2
    34340582
    BCU..W2
    34340586
    1
    3 BCU..Q3
    34340583
    BCU..W3
    34340587
    6
    5 BCU..Q3
    34340583
    BCU..W3
    34340587
    4
    10 BCU..Q3
    34340583
    BCU..W3
    34340587
    2
    3 BCU..Q8
    34340584
    BCU..W8
    34340588
    4
    5 BCU..Q8
    34340584
    BCU..W8
    34340588
    3
    10 BCU..Q8
    34340584
    BCU..W8
    34340588
    2

    Werden zu viele Anlaufversuche gestartet, blinkt an der Anzeige eine 53 zur Störmeldung.

    13.8 Sicherheitszeit tSA berechnen

    siehe www.adlatus.org

    14 Zubehör

    14.1 Hochspannungskabel

    FZLSi 1/7 -50 °C (-58 °F) bis 180 °C (356 °F),
    Bestell-Nr.: 04250410,

    FZLK 1/7 -5 °C (23 °F) bis 80 °C (176 °F),
    Bestell-Nr.: 04250409.

    14.2 Industriesteckverbinder, 16-polig

    Bestell-Nr.: 74919469

    14.3 BCSoft4

    Die jeweils aktuelle Software kann im Internet unter www.docuthek.com heruntergeladen werden. Dazu müssen Sie sich in der DOCUTHEK anmelden.

    14.3.1 Opto-Adapter PCO 200

    Inklusive CD-ROM BCSoft,
    Bestell-Nr.: 74960625.

    14.4 Anschluss-Stecker-Set

    Zum Verdrahten der BCU.

    Anschluss-Stecker mit Schraubklemmen,
    Bestell-Nr.: 74924876.

    Anschluss-Stecker mit Federkraftklemmen, 2 Anschlussmöglichkeiten pro Klemme,
    Bestell-Nr.: 74924877.

    14.5 Aufkleber Sprachsatz

    Zum Aufkleben auf den Deckel, mit Programmschritt-/ Störmeldungsbeschreibung in Englisch, Französisch, Niederländisch, Spanisch und Italienisch,
    auf Anfrage.

    14.6 Befestigungsset

    Für Abstand der BCU zu Befestigungsuntergrund mit höheren Temperaturen.

    14.7 Außenbefestigung

    Verschraubung der Außenbefestigung von innen.

    14.8 Busmodul BCM 400

    Kommunikationsschnittstelle zur Anbindung der BCU an ein Automatisierungssystem.

    BCM 400..B1

    BCM 400..B2, BCM 400..B3

    Busmodul Bussystem Bestell-Nr.
    BCM 400S0B1/1-0 PROFIBUS 74960690
    BCM 400S0B2/3-0 PROFINET 74960691
    BCM 400S0B3/3-0 EtherNet/IP 74960692

    14.9 Flanschplatten

    Für eine optimierte Kabeldurchführung, für eine einfache Montage/Demontage der BCU. Je nach Ausführung auch mit vorverdrahteten Anschluss-Steckern für PROFIBUS oder 16-poligem Industriesteckverbinder.

    Bestell-Nr. Ausführung Beschreibung
    74960706 Standard
    (BCU..P1)
    8x M20-, 2x M16-Kabelverschraubung
    749607071) M32
    (BCU..P2)
    1x M32-, 6x M20-, 2x M16-Kabelverschraubung
    74960709 Stecker 16-polig, verdrahtet
    (BCU..P3)
    1x 16-poliger Industriestecker, 2x M25-, 6x M16-Kabelverschraubung
    749607112) PROFIBUS-Stecker, verdrahtet
    (BCU..P6)
    1x PROFIBUS-Stecker, 6x M20-, 2x M16-Kabelverschraubung
    74960712 Conduit
    (BCU..P7)
    Mit Bohrungen für Conduitanschlüsse

    1) Empfohlen bei PROFINET oder Ethernet.

    2) Empfohlen bei Austausch gegen eine Vorgängerversion der BCU für PROFIBUS. Der PROFIBUS-Stecker ist identisch.

    15 BCM 400

    Weitere Informationen zum elektrischen Anschluss, Inbetriebnahme und Einbau, siehe Betriebsanleitung BCM 400..B1 oder BCM 400..B2/B3 auf www.docuthek.com.

    15.1 Anwendung

    Das Busmodul BCM 400 dient als Kommunikationsschnittstelle für die Geräte der BCU 4 (2019) zur Anbindung an eine Feldbuskommunikation (PROFIBUS, PROFINET oder EtherNet/IP). Durch die Vernetzung über Feldbus kann die BCU von einem Automatisierungssystem (z. B. SPS) gesteuert und überwacht werden.

    15.2 Funktion

    Vom Automatisierungssystem (SPS) zum BCM überträgt das Bussystem die Steuersignale für Start, Entriegelung und Luftventilsteuerung zum Spülen des Ofens oder zum Kühlen in der Anlaufstellung und Heizen während des Betriebes. In Gegenrichtung übermittelt es Betriebszustände, die Höhe des Flammenstroms und den aktuellen Programmschritt.

    15.3 Elektrischer Anschluss

    Für Leitungen und Stecker ausschließlich Komponenten verwenden, die die entsprechenden PROFIBUS-, PROFINET- oder EtherNet/IP-Spezifikationen erfüllen.

    Leitungslänge zwischen 2 Feldbus-Teilnehmern: max. 100 m (328 ft).

    Installation des Kommunikationsnetzes gemäß IEC 61918.

    Das Kommunikationsnetz gegen unautorisierten Zugriff schützen.

    BCM..B1

    Sicherheitsrelevante Steuersignale wie Sicherheitskette und Digitaler Eingang separat verdrahten.

    Die Spülung kann über die Buskommunikation oder über Klemme durch eine separate Leitung übertragen werden.

    Zur Anbindung des BCM..B1 an die PROFIBUS-Feldbuskommunikation einen RS 485 PROFIBUS-Steckverbinder 9-polig mit abschaltbarem Busabschluss und axialem Kabelgang verwenden, z. B. 6GK1500-0FC00 oder 6GK1500-0EA02 der Firma Siemens. Bei Verwendung von anderen Steckern sicherstellen, dass eine ausreichende metallische Erdung vorhanden ist.

    BCU..P6: Zum Anschließen an die Montageplatte der BCU nur Variosub PROFIBUS-Steckverbinder 9-polig mit abschaltbarem Busabschluss verwenden,
    Bestell-Nr.: 74960431.

    Die Datenleitungen A und B dürfen nicht vertauscht werden.

    Schirm beidseitig und großflächig mit Schirmschellen im Stecker verbinden.

    Abschlusswiderstände beim ersten und letzten Teilnehmer im Segment einschalten.

    Die Spannungsversorgung für den Busabschluss wird von der BCU zur Verfügung gestellt. Der Busabschluss kann in dem PROFIBUS-Steckverbinder zugeschaltet werden.

    Auf Potenzialausgleich zwischen den Geräten achten.

    BCM..B2/B3

    RJ45-Stecker mit Schirmung verwenden.

    Installationsrichtlinien

    Für PROFIBUS, PROFINET, siehe www.profibus.com,
    für Ethernet, siehe www.odva.org.

    15.4 Inbetriebnahme

    BCM..B1

    Die Konfiguration der Feldbuskommunikation findet über das Engineering-Tool des Automatisierungssystems statt.

    Alle gerätespezifischen Parameter für das BCM..B1 sind in einer Gerätestammdaten-Datei (GSD)/einem Electronic Data Sheet (EDS) gespeichert: Download über www.docuthek.com.

    Das BCM..B1 erkennt automatisch die Baudrate (max. 1,5 Mbit/s). Die max. Reichweite je Segment ist abhängig von der Baudrate:

    Baudrate [kbit/s]
    93,75 187,5 500 1500
    Reichweite [m (ft)]
    1200
    (3937)
    1000
    (3280)
    400
    (1312)
    200
    (656)

    Die Reichweiten können durch den Einsatz von Repeatern vergrößert werden. Es sollten nicht mehr als drei Repeater in Serie geschaltet werden.

    BCM..B2/B3

    Die Konfiguration der Feldbuskommunikation kann in Abhängigkeit von der Busmodulvariante (BCM..B2 oder BCM..B3) über das Engineering-Tool des Automatisierungssystems oder über BCSoft stattfinden. BCM..S1 kann nur über BCSoft in Betrieb genommen werden.

    Für die PROFIBUS-Kommunikation zwischen BCSoft und Steuergerät die Kodierschalterstellung (001 bis 125) am BCM prüfen.

    Innerhalb des Feldbussystems darf jede Kodierschalterstellungskombination nur 1 x vorhanden sein.

    Jeder Gerätename/Netzwerkname darf nur 1 x innerhalb des Feldbussystems vergeben werden.

    BCU..B2: Alle gerätespezifischen Parameter für das Steuergerät (BCU) sind in der Gerätestammdaten-Datei (GSD) gespeichert.
    Download über www.docuthek.com.

    BCU..B3: Alle gerätespezifischen Parameter für das Steuergerät (BCU) sind in der Electronic Data Sheet-Datei (EDS) gespeichert.
    Download über www.docuthek.com.

    15.5 Einbau

    Busmodul in den vorgesehenen Steckplatz einsetzen und Parameter A080 einstellen.

    15.6 Auswahl

    BCM
    Busmodul
    400
    Baureihe 400
    S0
    Standard-Kommunikation
    S1
    SafetyLink
    B1
    PROFIBUS DP1)
    B2
    PROFINET2)
    B3
    EtherNet/IP3)
    /1
    9-Pin D-Sub
    /3
    Zwei RJ45-Buchsen
    -0
    -3
    Drei-Punkt-Schritt-Regelung über Bus

    1) Bestell-Nr.: 74960690

    2) Bestell-Nr.: 74960691

    3) Bestell-Nr.: 74960692

    15.7 Technische Daten

    Elektrische Daten

    Leistungsaufnahme: 1,2 VA.

    Verlustleistung: 0,7 W.

    Mechanische Daten

    Abmessungen (B × H × T):
    96 × 63 × 23 mm (3,78 × 2,48 × 0,91 inch).

    Gewicht: 0,3 kg.

    Umgebungsbedingungen

    Direkte Sonneneinstrahlung oder Strahlung von glühenden Oberflächen auf das Gerät vermeiden.

    Korrosive Einflüsse, z. B. salzhaltige Umgebungsluft oder SO2, vermeiden.

    Das Gerät darf nur in geschlossenen Räumen/Gebäuden gelagert/eingebaut werden.

    Das Gerät ist nicht für die Reinigung mit einem Hochdruckreiniger und/oder Reinigungsmitteln geeignet.

    Umgebungstemperatur:
    -20 bis +70 °C (-4 bis +158 °F),
    keine Betauung zulässig.

    Schutzart: IP 20 nach IEC 529.

    Einbauort: min. IP 65 (für Montage in BCU 4xx).

    Zulässige Betriebshöhe: < 2000 m über NN.

    16 Technische Daten

    16.1 Elektrische Daten

    Netzspannung:
    BCU..Q: 120 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz, ±5 %,
    BCU..W: 230 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz, ±5 %.

    Eigenverbrauch: 10 VA,
    für geerdete und erdfreie Netze.

    Flammenüberwachung:
    durch UV-Sonde oder Ionisationsfühler.
    Für intermittierenden Betrieb oder Dauerbetrieb.

    Flammensignalstrom:
    Ionisationsüberwachung: 1–25 A,
    UV-Überwachung: 1–35 A.

    Ionisations-/UV-Leitung:
    max. 50 m (164 ft).

    Kontaktbelastung:
    Ventilausgänge V1, V2, V3 und V4 (Klemmen 60, 61, 62, 63 und 64): jeweils max. 1 A, cos φ = 1.

    Ausgänge Stellantrieb (Klemmen 65, 66, 67): jeweils max. 1 A, cos φ = 1.

    Luftventilausgang (Klemme 65): max. 1 A, cos φ = 1.

    Zündtransformator (Klemme 51): max. 2 A.

    Summenstrom für die gleichzeitige Ansteuerung der Ventilausgänge (Klemmen 60, 61, 62, 63 und 64), des Zündtransformators (Klemme 51), ­abgesichert über F1/F2: max. 2,5 A.

    Summenstrom für die gleichzeitige Ansteuerung der Ausgänge für Luftventil und Stellantrieb (Klemmen 65, 66, 67): max. 2 A.

    Meldekontakt Betrieb und Störung:
    max. 1 A, cos φ = 1 (externe Absicherung erforderlich).

    Schaltspielzahl: Die Fail-Safe-Ausgänge (Ventilausgänge V1, V2, V3 und V4) und der Ausgang für das Luftventil werden auf Funktion überwacht und unterliegen daher keiner max. Schaltspielzahl.

    Regelantrieb (Klemmen 60, 61, 62, 63 und 64):
    1.000.000,
    Meldekontakt Betrieb (Klemmen 95, 96 und 97):
    1.000.000,
    Meldekontakt Störung (Klemmen 80, 81 und 82):
    max. 25.000,
    Ein-/Ausschalttaster:
    max. 10.000,
    Entriegelungs-/Info-Taster:
    max. 10.000.

    Eingangsspannung Signaleingänge:

    Nennwert 120 V~ 230 V~
    Signal „1“ 80–132 V 160–253 V
    Signal „0“ 0–20 V 0–40 V

    Strom Signaleingang:

    Signal „1“ max. 5 mA

    Sicherungen, wechselbar, F1/F2/F3: T 3,15A H,
    nach IEC 60127-2/5.

    Erfüllt nicht die Anforderungen für Schutzkleinspannung (SELV/PELV).

    Zündtrafo

    Brennersteuerung Zündtrafo
    (Material-Nr.)
    Eingang Ausgang
    V~ Hz* A* V~ mA*
    BCU..W1 TRS515PCISOH2
    (34340585)
    230 50 (60) 0,4 (0,3) 5000 15 (10)
    BCU..Q1 TRS515PCISOH1
    (34340581)
    120 50 (60) 0,9 (0,6) 5000 15 (11)
    BCU..W2 TRE820PISOH2
    (34340586)
    230 50 (60) 1,0 (0,7) 8000 20 (16)
    BCU..Q2 TRE820PISOH1
    (34340582)
    120 50 (60) 1,9 (1,4) 8000 20 (16)
    BCU..W3 TRS812PCISOH2
    (34340587)
    230 50 (60) 0,6 (0,4) 8000 12 (9)
    BCU..Q3 TRS812PCISOH1
    (34340583)
    120 50 (60) 1,2 (0,9) 8000 12 (9)
    BCU..W3 TRS820PISOH2
    (34340587)
    230 50 (60) 1,0 (0,7) 8000 20 (16)
    BCU..Q3 TRS820PISOH1
    (34340583)
    120 50 (60) 1,7 (1,3) 8000 20 (16)

    * Werte in Klammern gelten für 60 Hz.

    16.2 Mechanische Daten

    Gewicht: 5,5 kg.

    Abmessungen (B × H × T): 200 × 230 × 135 mm.

    Anschlüsse:
    Schraubanschluss:
    Nennquerschnitt 2,5 mm²,
    Leiterquerschnitt starr min. 0,2 mm²,
    Leiterquerschnitt starr max. 2,5 mm²,
    Leiterquerschnitt AWG/kcmil min. 24,
    Leiterquerschnitt AWG/kcmil max. 12.
    Federkraftanschluss:
    Nennquerschnitt 2 x 1,5 mm²,
    Leiterquerschnitt min. 0,2 mm²,
    Leiterquerschnitt AWG min. 24,
    Leiterquerschnitt AWG max. 16,
    Leiterquerschnitt max. 1,5 mm².

    16.3 Umgebungsbedingungen

    Direkte Sonneneinstrahlung oder Strahlung von glühenden Oberflächen auf das Gerät vermeiden.

    Korrosive Einflüsse, z. B. salzhaltige Umgebungsluft oder SO2, vermeiden.

    Das Gerät darf nur in geschlossenen, nicht öffentlich zugänglichen Räumen/Gebäuden gelagert/eingebaut werden.

    Das Gerät ist nicht für die Reinigung mit einem Hochdruckreiniger und/oder Reinigungsmitteln geeignet.

    Umgebungstemperatur:
    -20 bis +70 °C (-4 bis +158 °F),
    keine Betauung zulässig.

    Schutzart: IP 65 nach IEC 529.

    Schutzklasse: 1.

    Verschmutzungsgrad: innen 2, außen 4.

    Zulässige Betriebshöhe: < 2000 m über NN.

    16.4 Baumaße

    17 Einheiten umrechnen

    siehe www.adlatus.org

    18 Sicherheitsspezifische Kennwerte für SIL und PL

    Zertifikate, siehe www.docuthek.com.

    Für Systeme bis SIL 3 nach EN 61508.

    Nach EN ISO 13849-1:2006 kann die BCU bis PL e eingesetzt werden.

    Geeignet für Sicherheits-Integritätslevel bis SIL 3
    Diagnosedeckungsgrad DC 91,3 %
    Typ des Teilsystems Typ B nach EN 61508-2:2010
    Betriebsart mit hoher Anforderungsrate nach EN 61508-4:2010
    Mittlere Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls PFHD 32,9 × 10-9 1/h bei BCU 4xx..F1,
    38,3 × 10-9 1/h bei BCU 4xx..F3
    Mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall MTTFd MTTFd = 1/PFHD
    Anteil sicherer Ausfälle SFF 99,0 %

    Mittlere Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls PFHD einzelner Sicherheitsfunktionen

    Brennersteuerung zwei Gasventile 23,2 × 10-9 1/h
    Brennersteuerung drei Gasventile 28,5 × 10-9 1/h
    Ventilüberwachung 15,0 × 10-9 1/h
    Proof of Closure 3,3 × 10-9 1/h
    Flammenüberwachung 8,4 × 10-9 1/h
    Temperaturüberwachung 2,2 × 10-9 1/h
    Überwachung Luft-Druckwächter 3,3 × 10-9 1/h
    Überwachung Gas-Druckwächter 3,3 × 10-9 1/h
    Spülen mit Luft-Druckwächter 4,3 × 10-9 1/h
    K-SafetyLink 1,0 × 10-9 1/h
    Sicherheitskette 2,2 × 10-9 1/h
    Ventilüberwachung mit redundantem Druckwächter 12,9 × 10-9 1/h
    Überwachung Luft-Druckwächter mit red. Druckwächter 1,3 × 10-9 1/h
    Überwachung Gas-Druckwächter mit red. Druckwächter 1,3 × 10-9 1/h
    Spülen mit red. Luft-Druckwächter 2,3 × 10-9 1/h

    Beziehung zwischen dem Performance Level (PL) und dem Sicherheits-Integritätslevel (SIL)

    PL SIL
    a
    b 1
    c 1
    d 2
    e 3

    Max. Lebensdauer unter Betriebsbedingungen:
    10 Jahre ab Produktionsdatum.

    Begriffserklärungen, siehe Glossar.

    19 Sicherheitshinweise nach EN 61508-2

    19.1 Allgemein

    Anwendungsbereich

    Gemäß „Industrielle Thermoprozessanlagen – Teil 2: Sicherheitsanforderungen an Feuerungen und Brennstoffführungssysteme“ (EN 746-2) in Verbindung mit Brennstoffen und Oxidatoren.

    Die BCU 4 ist dauerbetriebsfähig (nach EN 298:2012-12 Kapitel 3.126) und geeignet für intermittierenden Betrieb (nach EN 298:2012-11 Kapitel 3.127).

    Wirkungsweisen

    Die automatische Wirkungsweise entspricht Typ 2 nach EN 60730-1.

    Störverhalten

    Abschaltung der sicherheitsrelevanten Ausgangssignale:
    Die Abschaltung der Ausgangssignale erfolgt elektronisch nach dem Merkmal der automatischen Wirkungsweise B.V.AC.AD.AF.AG.AH (nach EN 60730-2-5:2015 Kapitel 6.4.3.).

    Höchstwert der Reaktionszeit bei Flammenausfall:
    Dieser entspricht der Sicherheitszeit im Betrieb und kann zwischen 1 bis 4 s parametriert werden.

    Software-Klasse:
    Entspricht Software-Klasse C, die in einer gleichartigen, doppelkanaligen Architektur mit Vergleich arbeitet.

    19.2 Schnittstellen

    Elektrische Verdrahtung

    Verdrahtungsart:
    Anbringungsart Typ X nach EN 60730-1.

    Erdung: über Schutzleiteranschluss.

    Interne Spannungen sind weder SELV noch PELV. Potenzialfreie Kontakte erfüllen die Anforderungen für SELV.

    19.3 Kommunikation

    Für die Kommunikation K-SafetyLink wird die Safety over EtherCAT®-Technologie (FSoE, FailSafe over EtherCAT) verwendet. Safety over EtherCAT® ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie, die von Beckhoff Automation GmbH, Deutschland, lizenziert wird.

    Die Technologie K-SafetyLink erfüllt SIL 3 nach EN 61508 und ist standardisiert nach IEC 61784-3-12 und ETG 5100.

    Safety over EtherCAT® nutzt das Fail-Safe-Prinzip, bei dem ein inaktives Signal den sicheren Zustand herstellt. Bei Kommunikationsfehlern werden alle Signale als inaktiv gedeutet.

    Die Übertragung der sicherheitsrelevanten Daten nutzt das Black-Channel-Prinzip.

    Alle mit dem Kommunikationssystem verbundenen Geräte müssen die Anforderungen für Schutzkleinspannung (SELV/PELV) erfüllen (EN 60730-1).

    Der Endanwender muss die eindeutige Einstellung und Parametrierung der SafetyLink-Adresse innerhalb des Ethernet-Netzwerks sicherstellen.

    Die Einstellung und Zuordnung der Adressen sind mit einem in der erweiterten Dokumentation beschriebenen Verifizierungsverfahren vor der Inbetriebnahme zu überprüfen.

    19.4 SIL und PL

    SIL Safety Integrity Level/PL Performance Level

    Siehe Sicherheitsspezifische Kennwerte für SIL und PL.

    20 Wartung

    Wartung

    Die Fail-safe-Ausgänge (Ventilausgänge V1, V2, V3 und V4) des Leistungsmoduls werden auf Funktion überwacht. Im Fehlerfall wird über einen zweiten Abschaltweg der sichere Zustand (Netztrennung der Ventilausgänge) hergestellt. Bei einem Defekt (z. B. Fehler E 36) muss das Leistungsmodul ersetzt werden.

    Bestell-Nr. für das Leistungsmodul, siehe Typenschild:

    Für die weitere Diagnose und Fehlersuche lässt sich mit dem Engineering-Tool BCSoft die Geräte- und Betreiberstatistik anzeigen. Die Betreiberstatistik kann mit dem Engineering-Tool BCSoft zurückgesetzt werden.

    21 Legende

    Symbol Beschreibung
    Betriebsbereit
    Sicherheitskette
    Abfrage Stellgliedposition
    Ventilieren
    Fernentriegelung
    LDS Sicherheitsgrenzen (Limits during start-up)
    Gasventil
    Luftventil
    Gleichdruckventil
    Zündbrenner
    Hauptbrenner
    Spülung
    Externe Luftansteuerung
    1 Flammenmeldung Zündbrenner
    2 Flammenmeldung Hauptbrenner
    1 Betriebsmeldung Zündbrenner
    2 Betriebsmeldung Hauptbrenner
    Störmeldung
    Start 1 Anlaufsignal Zündbrenner (Brenner 1)
    Start 2 Anlaufsignal Hauptbrenner (Brenner 2)
    Eingang für Hochtemperaturbetrieb
    Druckwächter Dichtheitskontrolle (TC)
    Druckwächter maximaler Druck
    Druckwächter minimaler Druck
    Differenzdruckwächter
    Stellantrieb mit Drosselklappe
    Ventil mit Meldeschalter (Proof of closure)
    Gebläse
    Drei-Punkt-Schritt-Schalter
    Ein- und Ausgang Sicherheitsstromkreis
    TC Dichtheitskontrolle
    pu/2 halber Eingangsdruck
    pu Eingangsdruck
    pd Ausgangsdruck
    Vp1 Prüfvolumen
    IN Stromaufnahme Sensor/Schütz
    tL Öffnungszeit Dichtheitskontrolle
    tM Messzeit während Dichtheitsprüfung
    tP Prüfdauer Dichtheitskontrolle (= 2 x tL + 2 x tM)
    tFS Flammenstabilisierungszeit
    tMP Minimale Pause
    tNL Nachlaufdauer
    tSA Sicherheitszeit im Anlauf
    tSB Sicherheitszeit im Betrieb
    tVZ Vorzündzeit
    tPV Vorspülzeit
    tRF Verzögerungszeit Regelfreigabe

    22 Glossar

    22.1 Wartezeit tW

    Im Standby startet im Hintergrund die Wartezeit tW. Während dieser Zeit wird ein Selbsttest auf Fehlersicherheit der internen und externen Schaltungsteile durchgeführt. Während der Wartezeit findet kein Brennerstart statt. Ein Brennerstart wird bis zum Ablauf der Wartezeit von der BCU 480 verzögert.

    22.2 Sicherheitszeit im Anlauf tSA1

    Sie ist die Zeitspanne zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten des Gasventils, wenn kein Flammensignal erkannt wird. Die Sicherheitszeit im Anlauf tSA1 ist die Mindestbetriebszeit der Brennersteuerung und des Brenners 1.

    22.3 Sicherheitszeit im Anlauf tSA2

    Sie ist die Zeitspanne zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten des Gasventils, wenn kein Flammensignal erkannt wird. Die Sicherheitszeit im Anlauf tSA2 ist die Mindestbetriebszeit der Brennersteuerung und des Brenners 2.

    22.4 Zündzeit tZ

    Wird während der Wartezeit tW keine Fehlfunktion festgestellt startet danach die Zündzeit tZ. Das Zündgasventil und der Zündtransformator erhalten Spannung und der Brenner wird gezündet. Die Dauer der Zündzeit beträgt (je nach gewählter Sicherheitszeit tSA1) 1, 2, 3 oder 6 s.

    22.5 Sicherheitszeit Betrieb tSB

    Nach einem Flammenausfall aus dem Betrieb oder einer Unterbrechung der Sicherheitsstromeingänge wird innerhalb der Sicherheitszeit tSB die Brennstoffzufuhr unterbrochen.

    Standard nach EN 298 für die Sicherheitszeit im Betrieb tSB ist 1 s. Nach EN 746-2 darf die Sicherheitszeit der Anlage im Betrieb (inklusive Schließzeit der Ventile) 3 s nicht überschreiten. Normanforderungen beachten! Gemäß NFPA 86 Kapitel 8.10.3* muss die maximale Reaktionszeit auf einen Flammenausfall ≤ 4 s betragen.

    22.6 Sicherheitskette

    Die Begrenzer in der Sicherheitskette (Verknüpfung aller für die Anwendung relevanten sicherheitsgerichteten Steuer- und Schalteinrichtungen, z. B. Sicherheitstemperaturbegrenzer, minimaler/maximaler Gasdruck) müssen den Eingang spannungsfrei schalten.

    22.7 Sicherheitsabschaltung

    Eine Sicherheitsabschaltung folgt unverzüglich auf die Reaktion einer Schutzeinrichtung oder das Erkennen eines Fehlers durch die Brennersteuerung (z. B. Flammenausfall oder Ausfall des Luftdrucks). Die Sicherheitsabschaltung verhindert den Betrieb des Brenners durch Schließen der Brennstoff-Absperrventile und Deaktivieren der Zündeinrichtung.

    Dazu schaltet die BCU 480 die Gasventile und den Zündtrafo spannungsfrei. Der Betriebsmeldekontakt sowie die Regelfreigabe werden deaktiviert. Der Störmeldekontakt bleibt geöffnet. Die Anzeige blinkt und zeigt den aktuellen Programmschritt an.

    Aus der Sicherheitsabschaltung kann die BCU 480 wieder automatisch anlaufen.

    22.8 Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung (Störabschaltung)

    Eine Störabschaltung ist eine Sicherheitsabschaltung mit anschließender Störverriegelung. Ein Wiederanlauf des Systems kann nur nach manuellem Entriegeln erfolgen. Das Schutzsystem kann nicht durch Netzausfall entriegelt werden.

    Bei einer Störabschaltung der BCU schließt der Störmeldekontakt, die Anzeige blinkt und zeigt den aktuellen Programmschritt an. Die Gasventile sind spannungsfrei geschaltet. Bei Ausfall der Netzspannung öffnet der Störmeldekontakt.

    Für einen Wiederanlauf kann die BCU nur durch den Taster an der Frontseite oder über den Fernentriegelungseingang (Klemme 2) manuell entriegelt werden.

    22.9 Warnmeldung

    Mit einer Warnmeldung reagiert die BCU 480 auf Unzulänglichkeiten in der Anwendung, z. B. bei permanenter Fernentriegelung. Die Anzeige blinkt und zeigt die entsprechende Warnmeldung an. Die Warnmeldung endet mit Aufhebung der Ursache.

    Der Programmablauf wird weiter ausgeführt. Es erfolgt keine Sicherheits- oder Störabschaltung.

    22.10 Timeout

    Bei einigen Prozess-Störungen läuft eine Timeout-Phase, bevor die BCU 480 auf die Störung reagiert. Die Phase beginnt, sobald die BCU 480 die Prozess-Störung erkennt und endet nach 0 bis 250 s. Danach erfolgt eine Sicherheits- oder eine Störabschaltung. Sollte die Prozess-Störung während der Timeout-Phase enden, läuft der Prozess unbeeinflusst weiter.

    22.11 Luftaktor

    Der Luftaktor kann eingesetzt werden

    • zum Kühlen,
    • zum Spülen,
    • zur Steuerung der Brennerleistung im EIN/AUS- und im Klein/Groß-Betrieb bei Verwendung eines pneumatischen Verbundes.

    22.12 Anteil sicherer Ausfälle SFF

    Anteil sicherer Ausfälle im Verhältnis zu allen Ausfällen, die angenommen werden (safe failure fraction (SFF))

    siehe EN 13611/A2

    22.13 Diagnosedeckungsgrad DC

    Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, die bestimmt werden kann als Verhältnis der Ausfallrate der bemerkten gefährlichen Ausfälle und Ausfallrate der gesamten gefährlichen Ausfälle (diagnostic coverage)

    ANMERKUNG: Der Diagnosedeckungsgrad kann für die Gesamtheit oder für Teile des sicherheitsbezogenen Systems gelten. Zum Beispiel könnte ein Diagnosedeckungsgrad für die Sensoren und/oder das Logiksystem und/oder die Stellglieder vorhanden sein. Einheit: %

    siehe EN ISO 13849-1

    22.14 Betriebsart

    Die IEC 61508 beschreibt zwei Betriebsarten für Sicherheitsfunktionen. Das sind die Betriebsart mit niedriger Anforderungsrate (low demand mode) und die Betriebsart mit hoher oder kontinuierlicher Anforderungsrate (high demand or continuous mode).

    Bei der Betriebsart „Low demand mode“ beträgt die Anforderungsrate an das sicherheitsbezogene System nicht mehr als einmal pro Jahr und ist nicht größer als die doppelte Frequenz der Wiederholungsprüfung. Beim High demand or continuous mode beträgt die Anforderungsrate an das sicherheitsbezogene System mehr als einmal pro Jahr oder ist größer als die doppelte Frequenz der Wiederholungsprüfung.

    Siehe dazu IEC 61508-4

    22.15 Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls PFHD

    Wert, der die Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde für eine Komponente in der Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder der Betriebsart mit kontinuierlicher Anforderung beschreibt. Einheit: 1/h

    siehe EN 13611/A2

    22.16 Mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall MTTFd

    Erwartungswert der mittleren Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall

    siehe EN ISO 13849-1