Stellungsregler gewährleisten eine vorgegebene Zuordnung von Ventilstellung (Regelgröße) und Stellsignal (Führungsgröße). Sie vergleichen das von einer pneumatischen oder elektrischen Automatisierungseinrichtung (Regler, Leitstation, Prozessleitsystem) kommende Stellsignal mit dem Hub oder dem Stellwinkel des Ventils und liefern als Ausgangsgröße einen pneumatischen Stelldruck. Stellungsregler übernehmen häufig die Aufgabe von Servo-Verstärkern, da sie die geringe Energie des Stellsignals in einen kräftigen proportionalen Stelldruck bis zum max. Zuluftdruck (6 bar/90 psi) umsetzen. Sie sind im Normal- und im Split-Range-Betrieb einsetzbar.
SAMSON verfügt über mehr als 100 Jahre Erfahrung und hohe Fachkompetenz im Bereich der Aktorik. Schon 1957 hat SAMSON den ersten pneumatischen Stellungsregler in Deutschland zur Marktreife gebracht. Seitdem wurden die Stellungsregler, ihr Anbau und das Zusammenspiel mit den unterschiedlichsten Ventilbauarten und Peripheriegeräten ständig weiterentwickelt und optimiert.
Die Anforderungen an den Stellungsregleranbau sind bedingt durch unterschiedliche Anbauschnittstellen, Antriebsbewegungen und herstellerspezifische Sonderapplikationen komplex. SAMSON bietet ein breites Spektrum an qualitativ hochwertigen Anbausätzen, mit denen Stellungsregler universell an Hub- und Schwenkantriebe angebaut werden können. Neben den standardisierten Anbausätzen (IEC 60534-1, VDI/VDE 3847, VDI/VDE 3845) und dem SAMSON-Standard des integrierten Anbaus stehen auch herstellerspezifische Anbausätze zur Verfügung. Allen gemeinsam sind ihre einfache Montage, ihre hohe Robustheit und ihre Langlebigkeit. Auch von SAMSON entwickelte kundenspezifische Anpassungen garantieren einen reibungslosen Stellungsreglerbetrieb.
Stellventile unterliegen einer Vielzahl von Anforderungen, die je nach Einsatzfall und -ort sehr unterschiedlich sind. Reicht die Standardausführung der Stellungsregler allein nicht aus, um der gestellten Aufgabe gerecht zu werden, können Stellungsregler von SAMSON mit einer umfangreichen Palette an Zusatzausstattungen bestückt werden.
Die Software-Grenzkontakte melden, wenn das Ventil einen von zwei einstellbaren Grenzwerten anfährt, bei spielsweise die Endlage AUF oder ZU und eine Zwischenstellung.
Mit dem induktiven Grenzkontakt wird die Endlage selbst bei Ausfall der Hilfsenergie sicherheitsgerichtet ausgewertet.
Meldungen der Ventildiagnose EXPERTplus werden durch den Sammelstatus über den Störmeldeausgang abgebildet.
Diese Optionen garantieren das sichere Entlüften des Antriebs gemäß IEC 61508 bis SIL 3. Als Folge fährt das Stellventil in die vom Antrieb vorgegebene Sicherheitsstellung.
Bei diagnosefähigen Stellungsreglern können mit dem Binäreingang bestimmte Diagnosefunktionen ausgelöst werden, z. B. Starten des Datenloggers oder Teilhubtests und Anfahren der Sicherheitsstellung.
Der analoge Stellungsmelder erlaubt es, den augenblicklichen Hub/Drehwinkel des Antriebs als 4-bis-20-mA-Signal auszugeben.
Ein Leckagesensor ermöglicht Stellungsreglern mit integrierter Diagnosefunktionalität, eine innere Leckage zwischen Sitz und Kegel zu erkennen und im Überwachungsfall einen Alarm auszulösen.
Mithilfe eines externen Positionssensors kann der Stellungsregler ventilunabhängig (z. B. an einer Wand) platziert werden. Seine Nutzung bietet sich immer dann an, wenn die äußeren Bedingungen außerhalb der Stellungsreglerspezifikationen liegen, beispielsweise bei extrem hohen Temperaturen oder bei erhöhtem Rütteleinfluss am Ventil.
Der Analogeingang eröffnet die Möglichkeit, handelsübliche externe Linear- oder Winkel-Positionssensoren mit 4 bis 20 mA an den Stellungsregler anzuschließen.
Die Integration der Zusatzkomponenten in das Stellungsreglergehäuse minimiert die Aufbauten und damit den Verrohrungsaufwand am Stellventil. In der Konsequenz sinken die Montagekosten bei gleichzeitig steigender Betriebszuverlässigkeit des Stellventils.
Bei Prozessen in der chemischen und petrochemischen Industrie ist die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre in der Regel nicht auszuschließen. In diesem Fall müssen die eingesetzten Anlagenkomponenten speziellen Anforderungen bezüglich des Explosionsschutzes gerecht werden. Dies gilt auch für Stellungsregler, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. SAMSON bietet für die Anwendung in explosionsgefährdeten Bereichen Stellungsregler in den Zündschutzarten Eigensicherheit, Nichtfunkende Betriebsmittel, Schutz durch Gehäuse und Druckfeste Kapselung.
Stellungsregler von SAMSON können ohne Gefährdungspotential vor Ort über den Dreh-/Druckknopf bedient werden.
Trotz erhöhter Anforderungen an das Gehäuse gilt das auch für druckfest gekapselte Stellungsregler, die so konstruiert sind, dass eine mögliche Explosion im Inneren des Stellungsreglergehäuses keinen Einfluss auf die umgebende explosionsfähige Atmosphäre hat. Unterschiedliche Installationstechniken erleichtern hier den elektrischen Anschluss:
Bei SAMSON steht der Anwender im Mittelpunkt: Die digitalen Stellungsregler bestechen durch ihre automatisierte Inbetriebnahme und durch eine bewährte und durchgängige Bedienphilosophie. Zahlreiche Details wie beispielsweise die Initialisierung auf Knopfdruck, die komfortable Einknopf-Bedienung oder das gut lesbare Display, dessen Leserichtung um 180° gedreht werden kann, erleichtern die Inbetriebnahme und Bedienung.
Die Stellungsregler lassen sich komfortabel an ihre Regelaufgabe anpassen – entweder vor Ort oder, bei den diagnosefähigen Stellungsreglern der Bauarten 3730, 3731 und 3793, über die SAMSON-Bedienoberfläche TROVIS-VIEW.
Stellungsreglerfunktionen wie Zustandserfassung oder Diagnose werden optimal genutzt, indem das Stellventil vollständig in vorhandene Leit- und Asset-Management-Systeme eingebunden wird. Diese herstellerübergreifende Integration erlaubt es zudem, das Stellventil von zentraler Stelle aus in Betrieb zu nehmen und zu konfigurieren.
SAMSON bietet digitale Stellungsregler, die standardisierte Schnittstellen und Protokolle wie HART®, PROFIBUS® PA oder FOUNDATION™ fieldbus unterstützen. Für sie stehen eine Vielzahl von Geräteintegrationen für Engineering-Tools und Systeme als Download-Dateien zur Verfügung.
Durch die zunehmende Anlagenautomatisierung werden heute nicht mehr ausschließlich Regelarmaturen, sondern auch Auf/Zu-Armaturen mit Stellungsreglern ausgestattet. Stellungsregler von SAMSON beherrschen standardmäßig das klassische analoge Regelverhalten. Mit den Stellungsreglern der Produktlinie TROVIS SAFE kann der Sollwert zusätzlich diskret ausgewertet werden. Dadurch und durch die integrierte Teilhubtestfunktion (PST) eignen sich diese Geräte speziell für den Anbau an Auf/Zu-Armaturen. In allen Ausführungen ist die Ventildiagnose EXPERTplus im Stellungsregler integriert. Mit ihr werden Zustandsdaten zyklisch erfasst, gespeichert und ausgewertet.
Bildet die Basis für alle stelldruckabhängigen Diagnosefunktionalitäten, beispielsweise die Erkennung einer pneumatischen Leckage oder eines zu hohen oder zu niedrigen Zuluftdrucks.
Erkennt einen alternierenden Nullpunkt und eine schleichende Nullpunktverschiebung auf Grund von Verschleißerscheinungen an Sitz und Kegel oder infolge von Verschmutzungen.
Prozessdaten geben Hinweise auf einen veränderten Stellbereich, externe und interne Leckagen und einen fehlerhaften Anbau des Stellungsregler.
Durch ein ereignisorientiertes Starten der Datenaufnahme können Prozesszustände gezielt überwacht und dokumentiert werden.
Der Einsatz des optionalen Leckagesensors erlaubt die präzise Leckageerkennung zwischen Sitz und Kegel (innere Leckage).
Liefert Informationen über die Hubendstellung, die Laufzeiten sowie die Losbrechzeiten des Ventils (Produktlinie TROVIS SAFE).
Der Test ermittelt die Tote Zone des Stellventils und gibt Aufschluss über die Reibungshysterese.
Beurteilt das dynamische Verhalten des Ventils auf einen definierten Sollwertsprung oder über den gesamten Hubbereich.
Überprüft die Beweglichkeit insbesondere an sicherheitsgerichteten Absperrarmaturen und bewertet ihr dynamisches Stellverhalten (Produktlinie TROVIS SAFE).
Zur vorausschauenden Wartung werden kritische Zustände des Stellventils durch Beobachter- und durch gezielt auszuführende Testfunktionen erkannt. Der Sammelstatus wird über den Störmeldeausgang ausgegeben. Detaillierte Messergebnisse und ihre Auswertungen sind sowohl über die SAMSON-Bedienoberfläche TROVIS-VIEW als auch über die Protokolle HART®, PROFIBUS® PA oder FOUNDATION™ fieldbus einsehbar.
Speziell für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Kreisen hat SAMSON das Stellungsreglersegment um die Produktlinie TROVIS SAFE erweitert. Die SIL-zertifizierten Stellungsregler TROVIS SAFE haben eine integrierte Teilhubtestfunktion (PST). Alle Diagnoseparameter sind für die Verwendung an Auf/Zu-Ventilen voreingestellt. In sicherheitsgerichteten Kreisen übernimmt das Stellventil die Funktion einer Schutzeinrichtung, wenn es im Sicherheitsfall die Rohrleitung öffnen oder schließen soll. An die Funktionsfähigkeit von Schutzeinrichtungen werden gemäß IEC 61508/IEC 61511 (SIL) hohe Ansprüche gestellt. Intelligente diagnosefähige Stellungsregler können Magnetventile an Absperrarmaturen ergänzen oder gar ersetzen und erhöhen zudem die Zuverlässigkeit, z. B. durch regelmäßige, automatisiert durchgeführte Teilhubtests (PST). Unter Beachtung der IEC 61511 und der erforderlichen Hardware-Fehlertoleranz sind TROVIS-SAFE-Stellungsregler in sicherheitsgerichteten Anwendungen bis SIL 2 (einzelnes Gerät/HFT = 0) und SIL 3 (redundante Verschaltung/HFT = 1) einsetzbar.
| • | bei allen Ausführungen verfügbar |
| ο | nicht bei allen Ausführungen verfügbar |
| ◊ | nur in Kombination mit Typ 3770 bzw. 6116 |
Digitale Stellungsregler von SAMSON sind einfach- oder doppeltwirkende Geräte zum Anbau an pneumatische Hub- oder Schwenkantriebe. Aufgrund der digitalen Signalverarbeitung bieten sie gegenüber herkömmlichen Stellungsreglern folgende Vorteile:
Digitale Stellungsregler TROVIS SAFE mit einfach- oder doppeltwirkender Funktion sind SIL-zertifizierte Geräte für den Anbau an pneumatische Stellventile in sicherheitsgerichteten Anwendungen. Neben integrierten Diagnosefunktionen bieten sie Vollhub- (FST) und Teilhubtest (PST), voreingestellte Parameter für den Auf/Zu-Betrieb und HART®-Kommunikation.
Anbaugeräte ergänzen pneumatische Stellventile zu Komplettlösungen für spezielle Anwendungen. SAMSON entwickelt und fertigt seit mehr als 100 Jahren qualitativ hochwertige Regel- und Auf/Zu-Armaturen, vom Antrieb über das eigentliche Ventil bis hin zu den Anbaugeräten. Erfahrung, Sachkompetenz und die Anforderungen der Kunden führen dazu, dass die einzelnen Komponenten bei gleichzeitiger Optimierung des Zusammenspiels stets weiterentwickelt werden.
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