OpenAir Drehantriebe mit Federrücklauf GMA..1 Technische Grundlagen Ausgabe 2.
/36 Siemens Building Technologies Drehantriebe mit Federrücklauf GMA..
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ...................................................................................................... 5 1.1 Änderungsnachweis...................................................................................... 5 1.2 Zum Dokument ............................................................................................. 5 1.3 Was beschreibt das Dokument? ................................................................... 5 2 Drehantriebe mit Federrücklauf .......
7.1 Allgemeine Kontrolle ................................................................................... 26 7.2 Elektrische Funktionskontrolle .................................................................... 26 7.3 Modbus .......................................................................................................28 7.3.1 Bedieneroberfläche ..................................................................................... 28 7.3.2 Drucktaster-Adressierung ......................
1 Einleitung 1.1 Änderungsnachweis Änderungen Typenübersicht Funktionsbeschreibung Elektr. Parallelschalten von Antrieben Technische Daten (ohne Typ GMA19..) Referenzierte Dokumente (GMA bezogen) Selbstadaption (Diagram/ Beispiel) Selbstadaption (Stellungsmelder GMA16..1) Betriebsspannung neu DC24...48 V Zubehör ASC77..
2 Einleitung Drehantriebe mit Federrücklauf Dieses Kapitel informiert über Anwendungen, Funktionen und Gerätekombinationen, zeigt die Typenübersicht und den Aufbau des Gerätes mit Einstell- und Bedienungselementen dieser Antriebsfamilie. 2.1 Anwendung Die Drehantriebe mit Federrücklauf werden in Lüftungs- und Klimaanlagen zum Betätigen von Luftklappen und Luftdrosseln eingesetzt: ∂ Für Klappenflächen bis zu ca.
2.3 Funktionsbeschreibung Die Funktionen sind tabellarisch aufgelistet und den Ansteuerungsarten zugeordnet. Typ Steuerungsart Stellsignal, mit einstellbarer Kennlinienfunktion Drehbewegung, Drehrichtung GMA12..1 / GMA32..1 GMA13..1 GMA16..1 Zweipunktsteuerung Dreipunktsteuerung Stetig wirkende Steuerung - GMA161.1E/MO Modbus RTU Y = DC 0...35 V mit Startpunkt Uo = 0...5 V und Arbeitsbereich ΧU = 2...
2.3.1 Ergänzung zu Funktionsbeschreibung für GMA16..1 Die folgenden Informationen gelten für Standard- und Erweiterte Versionen der stetig wirkenden Antriebe. Kennlinienfunktion GMA163.1, GMA164.1 Startpunkt Uo und Arbeitsbereich ΧU können mit zwei Potentiometern eingestellt werden (siehe Kapitel 3.4 "Einstellbare Kennlinienfunktionen"). Die max. zulässige Eingangsspannung (Uo + ΧU) beträgt DC 35 V. Anwendung Antriebe mit dieser Funktion können z.B.
2.5 Aufbau und Ausführung Kurzbeschreibung Die elektromotorischen Drehantriebe GMA..1 gibt es für Zweipunkt-, Dreipunkt-, stetig wirkende Steuerung und Modbus-Kommunikation, mit Federrücklauf als Notstellfunktion. Das Nenndrehmoment beträgt 7 Nm. Der Antrieb ist mit Anschlusskabeln vorverdrahtet. Gehäuse Robustes und leichtes Ganzmetallgehäuse aus Aluminiumdruckguss. Es garantiert eine lange Lebensdauer des Antriebs auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.
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3 Einleitung Technik Dieses Kapitel beschreibt folgende Themen: ∂ Antriebsmotor und Federrücklauf ∂ einstellbare Hilfsschalter ∂ einstellbare Kennlinienfunktion (Stellsignal DC 0...35 V) ∂ Regelcharakteristik unter Berücksichtigung der Neutralzone 3.1 Antriebsmotor und Federrücklauf Antriebsmotor Der bürstenlose Gleichstrommotor ermöglicht präzise Geschwindigkeitsregelung, Drehmomentüberwachung zum Schutz des Antriebs und der Klappen sowie eine zuverlässige Notstellfunktion.
3.3 Elektrische Funktionen Hilfsschalter und Stellsignale Die folgende Grafik zeigt den Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel, den einstellbaren Schaltpunkten der Hilfsschalter A und B und dem Stellsignal.
3.4 Ein stetiges Stellsignal DC 0...35 V von einem Regler steuert den Antrieb. Der Drehwinkel ist proportional dem Stellsignal. Mit dem Potentiometer "Uo" kann der Startpunkt zwischen DC 0...5 V und mit dem Potentiometer "ΧU" der Arbeitsbereich zwischen DC 2...30 V eingestellt werden. Ys [%] 100 1) 4) 3) 2) Ys 4637D04 Antriebe GMA163.1, GMA164.1, Einstellbare Kennlinienfunktion Uo 2 U U 10 16 30 24 0 1 U 2 5 10 Beispiele gemäss Diagramm 35 Y [V] 3 5 4 Uo Χ U (max.
3.5 Neutralzone Für stetig wirkende Antriebe ist die Regelcharakteristik für den gewählten SollwertEinstellpunkt zu beachten. Antriebe GMA161.1, 166.1 (DC 0...10 V) Das Diagramm stellt die Einstellcharakteristik unter Berücksichtigung der Neutralzone dar. Die in der Grafik aufgeführten Werte für die Neutralzone gelten für den Bereich DC 0...
4 Hinweise zur Projektierung Einleitung Die Systemgrundlagen der verwendeten Regelsysteme enthalten das Projektierungswissen. Sie sind vor den nachfolgenden Abschnitten und mit besonderem Augenmerk auf die darin enthaltenen Sicherheitsinformationen durchzulesen. Bestimmungsgemässe Verwendung Diese Antriebe dürfen im Gesamtsystem nur für Anwendungen eingesetzt werden, wie sie in den Grundlagendokumenten der verwendeten Regelsysteme beschrieben sind.
Betriebsspannung AC 24 V DC 24...48 V, AC 230 V Bezüglich dieser Betriebsspannungen gelten diese Vorschriften: Vorschrift Betriebsspannung ∂ AC 24 V ∂ DC 24...48 V AC 230 V Zulässige Abweichung der Nennspannung AC 230 V an den Antrieben: +/- 10 % Spezifikation für die Trafos AC 24 V ∂ Sicherheitstrafos nach EN 61558, mit doppelter Isolation, ausgelegt für 100% Einschaltdauer zur Versorgung von SELV oder PELV-Stromkreisen.
Rückführpotentiometer für Stellungsanzeige Elektrisches Parallelschalten von Antrieben Für die äussere Schaltung zur Anzeige der Klappenstellung sind die elektrischen Daten des Potentiometers zu berücksichtigen. Maximal 10 Antriebe des gleichen Gerätetyps können unter Berücksichtigung von Leitungslänge und Leitungsquerschnitt elektrisch parallel geschaltet werden. Weitere Informationen siehe Kapitel 6 „Hinweise zur Verdrahtung“ Warnung, Wartung Der Antrieb darf nicht geöffnet werden.
Das folgende Diagramm (Beispiel EMCO) ermöglicht die Bestimmung des Gesamtdrehmoments für dieses Luftklappenfabrikat.
5 Hinweise zur Montage Montageanleitung Alle Informationen und Schritte für eine fach- und sachgerechte Vorbereitung und Montage sind in der dem Antrieb beigelegten Montageanleitung 4 319 0108 0 (M4614) enthalten. Achsadapter und das weitere Zubehör sind nicht vormontiert, da je nach Rechts- oder Linkslauf und Länge der Klappenachse diese Teile anders zusammengesetzt werden, siehe Kapitel 2.5 Aufbau und Ausführung.
6 Einleitung Hinweis Hinweise zur Verdrahtung Bevor Sie mit Verdrahten beginnen, beachten sie bitte die ∂ "Hinweise zur Sicherheit" im Kapitel 4.1 ∂ "Gerätespezifische Vorschriften" im Kapitel 4.2 ∂ "Hinweise zur EMV-Optimierung" im Kapitel 4.3 ∂ "Schaltpläne" im Kapitel 9 sowie das ∂ HLK-Anlageschema. Nachfolgendes Kapitel ist für AC/DC 24 V und AC 230 V beschrieben (Angaben für DC 24...48 V auf Anfrage) 6.
L/P-Diagramm für AC/DC 24 V Das Diagramm gilt für Betriebsspannungen AC/DC 24 V und zeigt die zulässige Leitungslänge L in Funktion der Leistung P und als Parameter die Leitungsquerschnitte.
In den folgenden Kapiteln werden anhand von Beispielen für die verschiedenen Antriebstypen die zulässigen Leitungslängen und -querschnitte bestimmt. Die Beispiele mit parallel geschalteten Antrieben gelten für folgende Schaltungsanordnung: G0 G L2 A1 L2 A2 L2 A3 L2 A4 G0 G L1 Regel- oder Steuergerät G0 G G0 L1 G G0 G G0 G Annahme Die Leitungswiderstände von L2 sind gleich gross und gegenüber L1 zu vernachlässigen.
Prinzipschema: Leitungsströme Das Schema zeigt die in den Verbindungsleitungen fliessenden Ströme bei 1 Antrieb. GMA13..1 2 6 7 Beispiel: Parallelschaltung von 2 Antrieben 0V 0,21 A 0,15 A AC 0,21 A DC 0,15 A AC/DC 24 V G G0 M Y1 AC/DC 24 V 4614G06de AC 24 V 1 DC 24 V Y2 Bestimmung der Leitungslängen bei 2 Antrieben GMA13..1 und AC/DC 24 V Speisung. Massgebend für die Leitungsdimensionierung sind nur die Ströme in den Leitungen 1 (G) und 2 (G0). Max.
Das Schema zeigt die in den Verbindungsleitungen fliessenden Ströme bei 1 Antrieb. Prinzipschema: Leitungsströme bei AC 24 V GMA16..1 1 2 AC 24 V AC 0,21 A 0V AC 0,21 A G G0 M Y U (DC 0...10 V) 9 Beispiel: Parallelschaltung von 4 Antrieben 4614G07de 8 DC 0...10 V Bestimmung der Leitungslängen bei 4 Antrieben GMA16..1 bei AC 24 V Speisung. Massgebend für die Leitungsdimensionierung sind nur die AC-Ströme in den Leitungen 1 (G) und 2 (G0). Max. zulässiger Spannungsabfall = 4% pro Leiter.
Prinzipschema: Leitungsströme bei DC 24 V Das Schema zeigt die in den Verbindungsleitungen fliessenden Ströme bei 1 Antrieb. GMA16..1 1 2 DC 24 V DC 0,15 A 0V DC 0,15 A DC 0...10 V DC 0,1 mA G G0 M DC 1 mA 9 Beispiel: Parallelschaltung von 4 Antrieben Y U (DC 0...10 V) 4614G08de 8 Bestimmung der Leitungslängen bei 4 Antrieben GMA16..1 bei DC 24 V Speisung. Massgebend für die Leitungsdimensionierung sind nur die DC-Ströme in den Leitungen 1 (G) und 2 (G0). Leiter 2 (G0): (max.
7 Unterlagen Hinweise zur Inbetriebnahme Zur Inbetriebnahme sind folgende Unterlagen bereitzustellen: ∂ Vorliegende Dokumentation "Technische Grundlagen" Z4614de ∂ Montageanleitung 74 319 0108 0 (M4614) ∂ HLK-Anlageschema 7.1 Allgemeine Kontrolle Umweltbedingungen Kontrolle, ob die im Kapitel 8 "Technische Daten" aufgeführten zulässigen Werte eingehalten sind. Mechanische Kontrolle ∂ Kontrolle auf fachgerechte Montage und auf die mechanischen Einstellungen gemäss anlagenspezifischen Vorgaben.
∂ Durch Anlegen des Eingangssignals DC 10 V muss sich der Antrieb von Drehbewegung: 0° ⇑ 90° / 90° ⇑ 0° (bzw. bis Endstellung bei Drehwinkelbegrenzung) drehen. Stetig wirkende Steuerung ∂ Nach Unterbrechen der Betriebsspannung muss der Antrieb in die mechanische GMA16..1 Nullstellung zurück drehen (Notstellfunktion). ∂ Nach Unterbrechen des Stellsignals Y, aber vorhandener Betriebsspannung, dreht der Antrieb in die Nullstellung. ∂ Während sich der Antrieb von 0...
Drucktaster-Bedienung 7.3 Modbus 7.3.1 Bedieneroberfläche Aktion Drucktaster-Bedienung Rückmeldung Aktuelle Modbus-Adresse wiedergeben Tasterdruck < 1s 1er: rot 10er: grün (beginnend mit kleinster AdressStelle) 100er: orange Wenn der Busabschluss eingeschaltet ist blinkt die LED nach der Adressanzeige einmal blau Beispiel: 124 = 4x rot, 2x grün, 1x orange Schaltet den Busabschluss Ein/Aus Einschalten 1.Taster 3x drücken Blinken bzw. Flackern der LED stoppt (termination mode) 2.
Reset des Stellantriebs mit Drucktaster 1. 2. 3. 4. Tasterdruck >10s ⇓ LED blinkt orange Taster während des Blinkens loslassen ⇓ LED blinkt weitere 3s Drückt man während dieser 3s den Drucktaster, wird der Reset abgebrochen Nach diesen 3s ⇓ LED leuchtet rot (Reset), während das Gerät wieder auf startet. 7.3.2 Drucktaster-Adressierung Die Modbus-Adresse kann ohne separates Tool eingestellt werden, indem die Drucktaster-Adressierung verwendet wird.
Adresse “50” einstellen: 1. Adressier-Modus aktivieren 2. 1er-Stellen überspringen: Taster drücken bis LED grün leuchtet – Taster loslassen 3. Eingabe der 10er-Stellen: Taster 5 mal drücken ⇓ LED blinkt je Tasterdruck grün 4. Speichern der Adresse (100er-Stellen überspringen): Taster drücken bis LED rot leuchtet – Taster loslassen ⇓ Adresse wird gespeichert und 1 mal zur Bestätigung wiedergegeben Adresse “5” einstellen: 1. Adressier-Modus aktivieren 2.
Beispiel: Die Tabelle zeigt die Registerwerte vor und nach Änderung über Buszugriff. Reg. Name Vor Änderung Nach Änderung 764 Modbus Adresse 246 12 765 Baudrate 0 = auto 1 = 9600 766 Übertragungsformat 0 = 1-8-E-1 3 = 1-8-N-2 767 Busabschluss 0 = Aus 0 = Aus 768 Buskonf.-Kommando 0 = Bereit 1 = Laden 7.3.4 Modbus registers Reg. Name R/W Einheit Skalierung Bereich / Auflistung Prozesswert 1 Sollwert RW % 0.01 0..
Reg. Name R/W Wert Beispiel Geräteinformation 1281 Index R Zwei Bytes, jedes codiert ein ASCIIZeichen 00 5A ⇓ 00 “Z” Gerät hat Serienstand “Z” 1282 Herstelldatum HWord R Zwei Bytes, das niedrigere codiert das Jahr (hex) Reg. 1282 ⇓ 000F 1283 Herstelldatum LWord R Zwei Bytes, HByte codiert den Monat (hex) LByte codiert den Tag (hex) 1284 Seriennummer HWord R 1285 Seriennummer LWord R Hword + LWord = Seriennummer (hex) Nummer: Reg.
7.3.5 Parameter und Funktionsbeschreibung Funktion Reg. Beschreibung Zwangssteuerung 2 Der Antrieb kann für Inbetriebnahme / Wartung oder systemweite Funktionen (z.B. Nachtkühlung) im Zwangssteuerungsmodbus betrieben werden. ∂ Manuelle Übersteuerung: Wird der Gertriebeausrastschalter (falls vorhanden) verwendet um die Klappe frei zu positionieren, wird eine mechanische Blockade detektiert falls Soll- und Istwert länger als 10s nicht übereinstimmen und sich nicht aneinander annähern.
8 Speisung AC 24 V DC 24...48 V SELV/PELV für GMA12..1, GMA13..1, GMA16..1 Speisung AC 230 V für GMA32..1 Funktionsdaten Technische Daten Betriebsspannung AC Frequenz Betriebsspannung DC GMA..1E/MO: Sicherheitskleinspannung (SELV) oder Schutzkleinspannung (PELV) gemäss Anforderungen an externen Sicherheitstrafo (100 % ED) Absicherung der Zuleitung Leistungsaufnahme: GMA1..1: Antrieb dreht GMA1..1: Antrieb dreht GMA12..1, GMA13..1: Haltezustand GMA16..
Ausgänge Stellungsmelder für GMA16..1 Rückführpotentiometer für GMA132.1 Hilfsschalter für GMA..6.1, GMA164.1, Anschlusskabel Gehäuseschutzart Schutzklasse Umweltbedingungen Normen und Richtlinien Abmessungen Gewicht Ausgangssignal (Adern 9-2) Ausgangsspannung U Max. Ausgangsstrom Geschützt gegen Falschverdrahtung Widerstandsänderung (Adern P1-P2) Belastung Max.
1) Die Dokumente können unter http://www.siemens.com/bt/download bezogen werden Die Produktumweltdeklaration enthält Daten zur umweltverträglichen Gestaltung und Bewertung (RoHS-Konformität, stoffliche Zusammensetzung, Verpackung, Umweltnutzung und Entsorgung) 2) 36/44 Siemens Building Technologies Drehantriebe mit Federrücklauf GMA..
Geräteschaltpläne GMA12..1 GMA32..1 Zweipunktsteuerung Zweipunktsteuerung AC 24 V/DC 24…48 V AC 230 V Dreipunktsteuerung A B (Q12) S5 S6 (N) 4614G02 (Q22) (Q24) (Q12) S4 M 4 S2 S3 S5 S6 GMA16..1 Stetig wirkende Steuerung AC 24 V/DC 24…48 V AC 24 V/DC 24…48 V B 2 9 S2 S3 (Q22) (G0) S5 S6 AC 24 V DC 24...48 V (Q14) 0% 4614G04 S2 S3 A S4 M (Q24) 2 (Q22) (Q12) (Q14) (G0) 1 S1 (Y) 100% B (G) 0% 8 (Q12) A 1 (Q11) GMA16..1 AC 24...230 V / 6 (2) A DC 12...
9.3 Zweipunktsteuerung GMA12..1, 32..1 Anschlussschaltpläne (Zweipunkt/Dreipunkt) GMA121.1, GMA126.1. GMA321.1, GMA326.1 AC 24 V / DC 24…48 V (SELV/PELV) AC 230 V SP L (Q1) (Q2) AC 230 V AC 24 V / DC 24...48 V (Q1) N 1 S1 (Q2) S4 3 N S1 S4 S2 S3 S5 S6 GMA32..1 GMA12..1 Y SN N Y SP SN Y 4 S5 S6 4614A06 S2 S3 N Regel- oder Steuergerät Stellantrieb GMA12..1 Systempotential AC 24 V / DC 24…48 V Systemnull Dreipunktsteuerung GMA13..
Betriebszustände von GMA13..1 Die Tabelle zeigt bei Dreipunktsteuerung die Betriebszustände des Antriebs, abhängig von der Montagelage und der Stellung der Schaltkontakte Q1 und Q2. Regler kontakte Q1 Q2 Betriebszustand Drehrichtung Bleibt in erreichter Stellung Öffnet Schliesst Schliesst 9.4 4614T02De Montagelage des Antriebes GMA13..1 Anschlussschaltpläne (stetig wirkend) 9.4.1 Typische Anwendung Der Reglerausgang ist direkt mit dem Antriebseingang verbunden. GMA16..
9.4.2 Spezialschaltungen für stetig wirkende Steuerung Mit den folgenden Anschlussschaltungen können unterschiedliche Betriebszustände des Antriebs erreicht werden, je nach Stellung des Umschalters mit den Schaltkontakten K1, K2, K3 (siehe untenstehende Tabelle der Betriebszustände). Stetige Regelung, Vollöffnung, Vollabsperrung mit GMA16..1 AC 24 V (SELV/PELV) DC 24...48 V (SELV/PELV) SP SP (G) (G) K3 8 S1 S4 GMA16..1 N Y P SP SN D K1...K3 Betriebszustände von GMA16..
9.5 Anschlussschaltpläne (netzwerkfähig) 9.5.1 Typische Anwendung Der ansteuernde Regler ist über das Buskabel mit dem Antrieb verbunden. GMA161.1E/MO 10 Allgemeine Hinweise Hinweise zur Umweltverträglichkeit und Entsorgung Dieses Gerät wurde mit Materialien und Verfahren entwickelt und hergestellt, die der Umwelt Rechnung tragen und dazu unseren Umweltnormen entsprechen.
11 Inhalt des Kapitels Anhang In diesem Kapitel finden Sie: ∂ Massbild des Drehantriebs ∂ Referenzierte Dokumente ∂ Normen und Richtlinien min.100 11.1 Massbild 141 10,6 42 20 113 Ø min.100 168 180 19 60 192 Taptite M6 x 16 2 Verdrehsicherung 30 min.100 4614M02de min.150 min.60 3 15 30 min.7 900 12 ø 6,4...20,5 6,4...13 5 Ø 10,5 31,5 81 60 GMA...1 Masse in mm 42/44 Siemens Building Technologies Drehantriebe mit Federrücklauf GMA..
A6V101006034M01 Externer Modbus Konverter X = 220 mm Masse in mm 11.2 Referenzierte Dokumente Zweck des Verzeichnisses In den vorangehenden Kapiteln sind alle Geräteinformationen enthalten, die für die sicherheits- und projektspezifischen Anforderungen, Montage, Verdrahtung und Inbetriebnahme der Drehantriebe normalerweise gebraucht werden. Dokumente und Normen Im nachfolgenden Verzeichnis finden Sie weitere Unterlagen, auf die im vorliegenden Dokument Bezug genommen wird: ∂ Datenblätter (N….
Federrücklauf Zubehör für Typenreihe GMA..1 Installation von Antrieben mit externem Modbus Konverter A6V101006034 Montageanleitung: G..161../MO S..6../MO N4697de Zubehör und Ersatzteile Übersicht, Zuordnung zum Antriebstyp und Anwendung Externer Hilfsschalter Typenübersicht, Funktionen (N4697) N4615de (N4615) 74 319 0236 0 (M4614.1) 74 319 0237 0 (M4614.2) 74 319 0238 0 (M4614.3) 74 319 0239 0 Universalhebel ASK71.9 Dreh/Linearaufbausatz für Boden- und Wandmontage ASK71.
