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BCS 300 Öl- und Gasfeuerungsautomat, für elektronische Überwachung und Regelung von Feuerungsanlagen mit Drehzahl- und O2-Regelung

Printed in Germany • Edition 02.10 • Nr. 230 388

1.40

1…8

Technik Das Burner Control System BCS ist ein modular aufgebauter Feuerungsautomat zur Steuerung und Regelung von Öl-, Gas- und Zweistoffbrennern mittlerer bis größerer Leistung. Das System besteht aus dezentral angeordneten Geräteeinheiten, welche über ein sicherheitsgerichtetes Bus-System miteinander kommunizieren.

Zulassungen - Gas EG-Baumusterprüfbescheinigung nach EG-Gasgeräterichtlinie:

Durch die flexible Struktur, sind Erweiterungen und Ergänzungen nach Absprache über CAN Bus möglich.

Zulassungen - Öl Registrier- Baumusternummer

BCS 300

CE-0085 AU 2358

EG-Baumusterprüfbescheinigung nach Druckgeräterichtlinie: BCS 300

BCS 300

CE 0036

5F 186/00 DB


Prinzipschema Zweistoffbrenneranlage PT ÖW

LGW

ST-Öl ÖR

UV Öl-Vl Öl-Rl

Öl-D

.

M2

ZT

M

Flammenwächter FLW 05

ÖV ÖP

B Burner C Control S System

M1

M3

CAN-Bus Z-MV

RS 232

Drehzahlregelung DMV

KH

GF

FRS

GW min.

GW max.

O2 Sonde

PC

GATEWAY Modbus

GATEWAY PROFIBUS

GATEWAY RS485

GATEWAY FTP

Legende zum BCS-Anlagenschema DMV FRS GF GW min. GW max. KH

Doppelmagnetventil gasseitiges und brennerseitiges Magnetventil Gasdruckregler Gasfilter Gasdruckwächter min. Gasdruckwächter max. Kugelhahn

LGW M Öl-VL Öl-RL Öl-D ÖP ÖV ÖR

Luftdruckwächter Gebläsemotor Ölmagnetventil-Vorlauf Ölmagnetventil-Rücklauf Düsengestängeventil Ölpumpe Öl-Vorlauf Öl-Rücklauf

ÖW PT ST-Öl ST-Gas ST-Luft UV Z-MV ZT

Öldruckwächter Regler Stellantrieb Ölregler Stellantrieb Gasklappe Stellantrieb Luftklappe Flammenfühler Zündgasmagnetventil Zündtransformator

2…8


Flammenüberwachung Die Flammenwächtereinheit ist getrennt vom Grundgerät aufgebaut und mit einem CAN-Bus an die Grundeinheit angeschlossen. An die Flammenwächtereinheit können verschiedene Flammenfühler angeschlossen werden. Ionisation UV Sensor Photowiderstand (Licht) 2x Kontakteingang Je nach Betriebsart können auch zwei Flammenfühler miteinander kombiniert werden. Alle Flammenüberwachungssignale (UV, Ionisation, Licht) werden auf ihre Intensität ausgewertet und können über das Grundmodul mit dem Handprogrammiergerät angezeigt werden.

3…8

Handprogrammiergerät Das Handprogrammiergerät besitzt ein 4 zeiliges LC - Display, auf dem Informationen über den Zustand der Feuerungsanlage angezeigt werden kann. Uhrzeit, Datum, Fehlerspeicher, Soll-, Istwerte; Betriebsstunden; Zahl der Anläufe, Frequenz, O2-Werte, Auswahl des Feuerungsautomatenprogramms. andern von Parametern z.B. Vorbelüftungszeit, Reglerfreigabezeit, Nachbelüftungszeit, Stabilisierzeit, Systemtest vor Inbetriebnahme. Alle Ein- und Ausgänge können über die Tasten des Handprogrammiergeräts auf Verkabelungsfehler überprüft werden. Um Parameter ändern zu können, muß ein Paßwort eingegeben werden. Das Handprogrammiergerät ist für den Einbau in den Schaltschrank geeignet.

Stellantriebe Drehmoment 15 Nm Winkelauflösung 0,02 ° Laufzeit 22,3 s auf 90 ° Optisches Rückmeldesystem. Dadurch keine Probleme mit der Lebensdauer wie bei Potentiometern. Schutzart IP 54 230 V Versorgungsspannung. Kein externer Transformator nötig. Digitale Ansteuerung und Rückmeldesignale. Referenzpunkt zur Definition des mechanischen Nullpunktes der Antriebsachse. Leitungslängen bis 20 m möglich.

Kommunikationsmöglichkeiten

Feldbussysteme

Erweiterte Hardwareausgänge

Das BCS-300 kann durch unterschiedliche Gateways an übergeordnete Leitsysteme und andere externe Kontroll- und Überwachungseinrichtungen angeschlossen werden.

- PROFIBUS DP - Modbus RTU

IO-Modulsystem zur Ansteuerung von analogen und digitalen IO-Komponenten auf Basis eines 2 Draht RS 485 Bussystems.

Der Anschluß erfolgt über die RS 232 Schnittstelle des Anzeige- und Bedienmoduls (ABM).

Datenvisualisierung und -archivierung über Internet auf FTP Server.

Fernüberwachung


BCS-Blockschaltbild W

R

F1

Eingänge 24 VDC 1 Regelkette 2 Brennstoffwahl GAS / ÖL 3 Reset

B C S

4 GND 5 VDK

Sicherheitsrechner 1

6 GND 7 Freigabe Schweröl 8 GND 9 Sicherheitskette s 10 Kessel 11 Sicherheitskette s 12 Öl 13 Luftdruckwächter 14

Feuerungsautomat ÖL

24 CL

SystemBus

25 GND

F2

F3

M

7

P

Ölventile

Düsengestänge

8 9 10

F4

12 s

Zündventil

11 13

F5

Gasventil Sicherheit

14 15 16

F6

GasHauptventil

17 18

GasventilPrüfsystem

s

19 20 22

s

23

BrennstoffLuftVerbundRegelung

24 25 26 27

Bediengerät

28

RS 232

R

N

5

F3

s

CAN F1

s

s

E/A-Baugruppen

23 CH

B C S

3

Zündtrafo Gas

21

22 RIN

E/A-Baugruppen

CAN

B FlammenC wächter S

2

4

F2

21 WD

Flammenwächter

L1 PE

6

Verbund-Rechner

Gasdruck18 wächter Min. s 19 Leistungsregler 4…20 mA 20 GND

1

Ausgänge 230 VAC s

s

17

mA 4…20

Netzteil 14 VA

LeistungsRegler

15 Gasdruckwächter Max. s 16

Ist

Netz 230 VAC

Feuerungsautomat GAS

Sicherheitsrechner 2

GW

29

DDC

PC

30

Zündtrafo Öl ÖlpumpenMotor Gas / Öl Betrieb GebläseMotor

Lastumschaltpunkt

Störung

Anwendungsmöglichkeiten Je nach gewünschter Anwendung kann aus 6 verschiedenen Gasfeuerungsautomatenprogramme ausgewählt werden. - Betrieb mit Pilotventil Gasabnahme vor dem Sicherheitsund Hauptventil. - Betrieb mit Pilotventil. Gasabnahme zwischen dem Sicherheits- und Hauptventil. - Betrieb mit oder ohne Ventilprüfsystem.

7

8

11 12

EA SA

EB SB

OK

GND

AA MA

AB MB

EA SA

EB SB

OK WD

GND

P3

AB MB

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

M GAS

N L P1 PE

M ÖL

9

10

AB MB

4

5

6

P2

3

P2

6

AA MA

P3

P2

Kommunikation

5

OK

2

2

GND

EB SB

P3 EA SA Drehzahlregelung

O2 Regelung

1

1

AA MA

Stellantriebe 26 27 30 31 28 29

N L P1 PE

Je nach Anwendung kann aus 4 verschiedene Ölfeuerungsautomatenprogramme ausgewählt werden. Zum Beispiel mit oder ohne Pilotventil. Integriertes Ventilprüfsystem Ein integriertes Ventilprüfsystem kann mit einem zusätzlichen Druckwächter realisiert werden. Die Schaltzeiten können je nach dem Druck, dem Volumen der Armatur und dem Einstellpunkt des Druckwächters angepasst werden.

LUFT M

N L P1 PE

Integrierter Regler Es ist ein Regler für einfache Anwendungen einstellbar als Nachlaufregler oder Standardregler integriert. Der Nachlaufregler reagiert auf ein Signal von 4 bis 20 mA. Regelt aber keine Störgrößen nach. 4 mA entspricht Kleinlast und 20 mA entsprechen Großlast. Beim Standardregler ist das Eingangssignal ebenso ein 4 bis 20 mA Signal. Hier wird aber mit einem PID Regler auf den Sollwert geregelt. Dabei werden auch Störgrößen ausgeregelt. 4…8


BCS-Vision - Übersichtliches Grafikfenster - Alle wichtigen Parameter auf einem Blick - Bedienung mit Maus und Tastatur - Datensätze können gespeichert und geladen werden - Statusanzeige - Änderung der Sprache des Anzeigeund Bedienmoduls

Inbetriebnahme und Konfiguration ist auch mit dem PC und der Software BCS-VisionEM möglich. Der Brenner wird in der Einstellphase während des Hochlaufs an verschiedenen Punkten z.B. Vorspülphase, Zündposition usw. angehalten.

Es können dann Einstellungen vorgenommen werden. Sobald in diesen einzelnen Phasen die Einstellungen vorgenommen sind, wird der Hochlauf fortgesetzt. Während des Einstellmodus sind alle Überwachungsmechanismen aktiv.

- Verschieben der Stützpunkte mit der Maus - Speichern von Kennlinien - Laden von Kennlinien

Alle Kennlinien ob Luft, Frequenzumrichter, Gas oder Öl können grafisch dargestellt werden. Die einzelnen aktiven Stützpunkte werden besonders markiert. Die Punkte dazwischen sind als Linie ausgeführt.

5…8

Durch einfaches Ziehen mit der Maus können Stützpunkte verschoben werden. Die Zwischenwerte werden vom Programm selbstständig berechnet.


BCS-EM1 für O2-Regelung

Elektrischer AnschlußEle

- O2 Sonde ist in Verbindung mit dem BCS-System fehlersicher und für Dauerbetrieb geeignet - kein Referenzgas notwendig - hohe Lebensdauer der Sonde (> 2 Jahre) - selbstständiges Lernen der Regelparameter für die O2-Optimierung unter Berücksichtigung der Anlagenkonfiguration

O2-Sonde BCS

CAN-BUS

- O2-Regelung separat für jeden Brennstoff zu- bzw. abschaltbar - Einfache Einregulierung bei der Inbetriebnahme des Brenners - Ständige digitale Anzeige von O2-Messwert und Status der O2Optimierung - Brennstoffverbrauch wird wesentlich verringert. - kurze Ansprechzeit der Sonde -> kurze Einschwingzeit des O2-Istwertes auf den Sollwert und schnelles Ausregeln von Störeinflüssen

~ (AC) 230 V

~ (DC) 24 V

- Einstellung der O2-Regelung erfolgt in einem Arbeitsgang mit der Einregulierung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses. -> Geringer Zeitaufwand für die Inbetriebnahme erforderlich. Vorteile für den Betrieb einer Anlage mit O2-Regelung (Optimierung) - Die O 2 Abgas-Messsonde ist in Verbindung mit dem BCS-System fehlersicher und für Dauerbetrieb geeignet. - Die O 2-Optimierung regelt ohne Grenzkurve brenner-leistungsbezogen solange, bis SOLL-Wert O2 = IST-Wert O2 ist.

- Der Stellgrößeneingriff wird nur durch die Bereichsgrenzen des Stellgliedes (Luftklappe oder FU) nicht aber durch (bei anderen Systemen vorhanden) vorgeschriebene Grenzbänder beschränkt. - Die O2 Abgas-Messsonde benötigt kein Referenzgas. Die Sonde ist in Verbindung mit dem BCS-System TÜV-geprüft (TÜV Süddeutschland).

- Witterungsbedingte Störeinflüsse werden ausgeglichen und damit eine Verbesserung des feuerungstechnischen Wirkungsgrades erreicht. - Eine durch Temperatureinflüsse bedingte unvollständige Verbrennung wird ausgeschlossen. - Der Brennstoffverbrauch wird verringert, da die Einregulierung des Brenners mit wesentlich verringertem Luftüberschuß möglich ist.

6…8


BCS-EM1 für Drehzahlregelung Die O2

- Frequenzumrichter werden fabrikatsneutral über ein Analogsignal (4..20 mA) angesteuert - problemloser Einbau- bzw. Nachrüstung durch BUS-Technologie - die Zuordnungen der Drehzahlüberwachung wird automatisch und lastbezogen vom BCS-System durchgeführt (ohne Flamme) - die Strecke FrequenzumrichterGebläsemotor-Einlesung der Namursignale ist im Sicherheitskonzept des BCS-Systems berücksichtigt (TÜV-geprüft)

Elektrischer AnschlußEle

n/f

FU

~

M 3~

~

Namursignale CAN-BUS

- dialoggeführte Einstellung der Gebläsedrehzahl bei Inbetriebnahme - zur Drehzahlrückmeldung kann jeder Näherungsinitiator nach NAMUR direkt an das Modul angeschaltet werden Vorteile für den Betrieb einer Anlage mit Drehzahlregelung - Herabsetzung der Schall-Emisionswerte (teilweise kann auf eine Schalldämpfungsmaßnahme verzichtet werden) - Drehzahlüberwachung in jedem Lastbereich - erhebliche Einsparungen an elektrischer Energie (bis > Faktor 0,5) - Regelbereichvergrösserung des Brenners durch präzise Anpassung der Verbrennungsluft an der Feuerungsanlage - Materialbelastung von Motor und Lüfterrad wird durch Sanftanlauf wesentlich reduziert - Vereinfachung und Verbesserung der Brennereinstellung luftseitig - Verbesserte Anpassbarkeit des Brenners innerhalb seines Arbeitsfeldes an die vorhandene Anlagenkonstellation

7…8

Ansteuerung FU

BCS


BCS 300 Öl- und Gasfeuerungsautomat, für elektronische Überwachung und Regelung von Feuerungsanlagen mit Drehzahl- und O2-Regelung

BCS 300

5

60

Technische Daten BCS 300

Ext. Vorsicherung max.

10 A flink

der ~(AC) 230 V Ausgänge

3,15 A

Netzfrequenz Leistung

50 Hz - 6 % … 60 Hz + 6 % unbegrenzt

Max. Strombelastung

176

190

Netzspannung

Art.-Nr. EE1023

Geräte-Nr. Muster

DIN Reg. xxxxxxxx DB

DIN-DVGW-Reg. xx.xx

~(AC) 230 V + 10 % - 15 %

Startlast Sicherheitszeit

für DG DB CE-xxxx xx xxxx

< 120 kW <5s/3s/1s

Vorspülzeit

1 s … 250 s

P

5 bar

Schutzart

IP 20

Zul. Umgebungstemperatur Betrieb

Karl Dungs GmbH & Co. D-73660 Urbach

0 °C … + 60 °C

Lagerung

Made in Germany

- 20 °C … + 60 °C

Handbediengerät

PC-Daten RS 232

180

4,2

256

Flammenwächter FLW 05

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Handbedienungsgerät

Betriebsspannung Frequenz Schutzklasse Schaltspiele elektrisch Schaltspiele mechanisch Kontaktbelastbarkeit Bürdenwiderstand Analogeingang Vorsicherung Gerätesicherung Störfestigkeit Emission Zul. Umgebungstemperaturen Lagerung Betrieb Gehäuseschutzart (EN 60529) BCS-Basisgerät Anzeige- und Bediengerät BCS-FLW 05, Flammenwächter

-20 °C … +70 °C 0 °C … +60 °C Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20 Gehäuse IP 54, Klemmen IP 20 Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20 IP 40 ist durch Einbau zu gewährleisten. beliebig 2 x 1,5 mm oder 1 x 2,5 mm

Einbaulage Klemmen, abziehbar Leistungsaufnahmen BCS (inkl. Bediengerät) FLW 05 Bus-Topologie

< 10 VA < 1,5 VA aufgrund der niedrigen Übertragungsrate kann der Bus als Linie oder Stern ausgeführt werden. FBLLBB

Einteilungsbezeichnungen des Feuerungsautomaten Stellantrieb SAD15

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230 V(+10 % / -15 %) 50 ... 60 Hz II nach VDE 0660, EN 493-1 nach EN 298 nach TRD 604 3,15 A nach EN 298 25 Ω max. 10 A träge 6,3 A träge 3,15 A träge EN 298 EN 50011 Klasse A, 150 kHz - 1 GHz

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Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten. Hausadresse Karl Dungs GmbH & Co. KG Siemensstraße 6-10 D-73660 Urbach, Germany Telefon +49 (0)7181-804-0 Telefax +49 (0)7181-804-166

Briefadresse Karl Dungs GmbH & Co. KG Postfach 12 29 D-73602 Schorndorf, Germany e-mail info@dungs.com Internet www.dungs.com

8…8


/230388  

http://www.dungs.com/fileadmin/media/Downloads/DBs_BMAs/230388.pdf?1290008220

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