■西門子閥門定位器介紹
SIPART PS2 電氣閥門定位器
SIPART PS2 EEx d 帶隔爆外殼的電氣閥門定位器
SIPART PS2 或帶不銹鋼外殼的SIPART PS2
SIPART PS2系列智能電氣閥門定位器用于氣動直行程或角行程執(zhí)行機構(gòu)的控制。智能電氣閥門定位器驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)使閥門開度達到與給定值相同的位置。附加輸入功能可用于鎖定閥位或驅(qū)動閥門達到安全的位置。做為實現(xiàn)這種功能的標準配置已經(jīng)集成二進制輸入到基型產(chǎn)品中。
■西門子閥門定位器特性
SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器與常規(guī)產(chǎn)品相比,有許多*而實用的優(yōu)點,例如:
• 安裝簡單,自動初始化(零位和行程范圍自動調(diào)整)
• 操作簡便
- 使用三個按鍵和雙行LCD 顯示可實現(xiàn)簡捷的操作和編程
- 通過SIMATIC PDM編程;高質(zhì)量控制歸功于在線自適應(yīng)程序
• 穩(wěn)態(tài)操作時耗氣量可忽略
• “緊密關(guān)閉”功能(確保對閥座的zui大定位壓力)
• 通過簡單的組態(tài)可以實現(xiàn)眾多功能(例如參量化和極限值)
• 用于閥和執(zhí)行器的自診斷
• 直行程和角行程執(zhí)行機構(gòu)采用同一型號的閥門定位器
• 可動部件少,因此對振動不敏感
• 在的外界環(huán)境中,可以選擇外部非接觸式位置傳感器
■西門子閥門定位器應(yīng)用
SIPART PS2 定位器主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
• 化學工業(yè)
• 電廠
• 造紙和玻璃
• 食品和制藥
• 海上平臺
SIPART PS2 系列定位器有以下的產(chǎn)品型式:
• 單作用執(zhí)行機構(gòu)的塑鋁、不銹鋼或鑄鋁外殼
• 雙作用執(zhí)行機構(gòu)的塑鋁和不銹鋼外殼
• 用于非危險區(qū)
• 可用于非危險區(qū)域
- 本安產(chǎn)品(EEx ia/ib)
- 隔爆外殼(EEx d)
- 隔爆設(shè)計(無火花型)
通訊形式:
• 具有使用0/4 到20mA, HART 通訊信號(可選擇)
• 具有PROFIBUS-PA 通訊接口(EEx ia)。
• 基金會現(xiàn)場總線(FF)通訊接口
防爆產(chǎn)品
基型產(chǎn)品有防爆等級為EEx ia/ib 的本安型產(chǎn)品或用于2 區(qū)的非本安型產(chǎn)品(見本安型產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù))。
SIPART PS2 EEx d 隔爆型產(chǎn)品允許用在非本安應(yīng)用的1 區(qū)(見技術(shù)數(shù)據(jù))。這時允許使用全部可選的模塊(外部執(zhí)行器檢測系統(tǒng)和NCS 除外)不銹鋼外殼的產(chǎn)品適用于特殊環(huán)境條件SPART PS2 有不銹鋼外殼的產(chǎn)品可應(yīng)用在特殊腐蝕性的環(huán)境(例如海上作業(yè),氯堿廠等)。其功能和基型產(chǎn)品相同。
PS2 PA,PS2 FF,
PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF
智能電氣閥門定位器SIPART PS2
SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,
PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF3
■設(shè)計
SIPART PS2系列閥門定位器是一種采用高集成度微處理器的數(shù)字式現(xiàn)場設(shè)備。
定位器由以下部件組成:
• 殼體和蓋
• PCB 印刷電路板組件:具有相應(yīng)帶或不帶HART 通訊的電子部件;或者符合- IEC 1158-2技術(shù)規(guī)范PROFIBUS-PA 通訊的總線供電功能電子部件。
- IEC 1158-2 技術(shù)規(guī)范基金會現(xiàn)場總線(FF)通訊的總線供電功能電子部件。
• 執(zhí)行機構(gòu)行程檢測組件(閥位反饋系統(tǒng))
• 螺絲接線端子盒
• 由壓電閥組構(gòu)成的氣路控制及放大部分壓電閥組安裝在殼體內(nèi)部,進氣和輸出壓力的氣動接口位于定位器的右側(cè)??闪磉x一個壓力表模塊和/ 或一個電磁閥接在上面。位于殼體內(nèi)部的電路板安裝架留有數(shù)個插槽,按編號分別插入具有以下功能模塊:
ly 模塊:
• 二線制4 到20mA 位置反饋位號模塊
報警模塊(3 個輸出, 1 個輸入):
• 采用二進制信號作為行程或轉(zhuǎn)角的兩個限位信號。這兩個限位信號可單獨設(shè)置為zui大或zui小值
• 在自動方式時如果執(zhí)行單元達不到設(shè)定集團或發(fā)生故障時,輸出一個報警信號
• 第二個二進制輸入用于報警信號或觸發(fā)安全響應(yīng),或作鎖定/ 發(fā)訊功能,或作安全定位。Ly 閥位反饋模塊和報警模塊以及SIA 模塊的信號之間,以及與基本單元之間在電氣上都是隔離的。輸出表示自動發(fā)出故障信號??砂l(fā)出限位信號的限位開關(guān)觸發(fā)器(SIA)采用安裝簡便的限位開關(guān)觸發(fā)器可發(fā)出二個符合NAMUR 信號標準(DIN 19 234)的限位信號。觸發(fā)器還包含一個報警輸出(見報警模塊)不銹鋼外殼的產(chǎn)品適用于特殊環(huán)境條件SIPART PS2 有不銹鋼外殼的產(chǎn)品可應(yīng)用在特殊腐蝕性的環(huán)境(例如海上作業(yè),氯堿廠等)。其功能和基型產(chǎn)品相同。
執(zhí)行機構(gòu)行程檢測組件和控制器分離安裝
SIPARTP S2 所有外殼型式的產(chǎn)品(防爆型除外),其行程檢測組件和控制器都可以分離安裝。行程或角位的測量可以直接安裝在執(zhí)行機構(gòu)上??刂茊卧蓡为毎惭b在離執(zhí)行器一定距離的地方,如安裝在管道或類似安裝件上??刂破魍ㄟ^一根電纜與行程檢測組件連接,用一根或二根氣管與執(zhí)行機構(gòu)連接。這種分體安裝適用于環(huán)境條件,這種環(huán)境條件超過了定位器正常操作條件極限。
下列設(shè)備用來測量行程或角程:
• NCS 傳感器
• 外部位置檢測系統(tǒng)C73451-A430-D87
• 電位器(電阻10KΩ)
對于短行程的小型執(zhí)行機構(gòu)來說,采用線性電位器更適合,因為一方面線性電位器所需的安裝空間很小,另一方面上行程的變送特性很好。
分離安裝的執(zhí)行機構(gòu)行程檢測系統(tǒng)和控制單元
非接觸式位置傳感器(NCS)
用于角行程執(zhí)行機構(gòu)(左)和直行程執(zhí)行機構(gòu)(右)的非接觸式位置傳感器(NCS)
NCS 用于行程>14mm
執(zhí)行機構(gòu)行程的檢測也可采用非接觸式位置傳感器代替電位器。所有的連接件,如連接輪、角行程執(zhí)行機構(gòu)上的驅(qū)動銷或反饋杠桿以及直行程執(zhí)行機構(gòu)的支架都可省去。
其結(jié)果是:
• 抗震性更強
• 傳感器無磨損
• 安裝在非常小的執(zhí)行機構(gòu)上毫無問題
• 小行程無滯后
傳感器不需要外加供給電源,即SIPART PS2 可以在兩線系統(tǒng)中工作。NCS (非接觸傳感器)是由一個固定的感應(yīng)器和一個安裝在直行程執(zhí)行機構(gòu)閥桿或角行程執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)軸上的磁性體組成。使用分離式傳感器時,定位器(控制單元)內(nèi)必須安裝特殊的EMC濾波模塊,保證EMC(抗電磁兼容性干擾)符合EN61326/A1和NAMUR NE21 標準。(見訂貨數(shù)據(jù):EMC 濾波模塊)智能電氣閥門定位器SIPART PS2SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF4。
■功能
SIPART PS2型智能電氣閥門定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。工作方式采用微處理器對給定值和位置反饋作比較。如果微處理器檢測到偏差,它就用一個五步開關(guān)程序來控制壓電閥,壓電閥進而調(diào)節(jié)進入執(zhí)行機構(gòu)氣室的氣流量。微處理器根據(jù)偏差(給定值W 與位置反饋信號X)的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動位移增量,當控制偏差很大時(高速區(qū)),定位器輸出一個連續(xù)信號;當控制偏差不大(低速區(qū)),定位器輸出連續(xù)脈沖;當控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)(自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)) ,則沒有控制指令輸出。
SIPART PS2定位器采用適當?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構(gòu)上,執(zhí)行機構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導電塑料電位轉(zhuǎn)換器。裝在直行程執(zhí)行機構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當SIPART PS2 采用二線制連接時,它*從4 至20mA 給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS (SIPART PS2 PA)總線信號中獲取電源。對于基金會現(xiàn)場總線(FF) 同樣適用。
帶預控壓電閥的氣動閥組壓電閥可以釋放很短的控制脈沖,因而能夠達到很高的定位精度。主導元件是一個壓電柔韌開關(guān),它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。
現(xiàn)場操作
現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD 和3 個輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。手動模式時,可在整個量程范圍驅(qū)動閥門動作。通過SIMATIC PDM軟件進行操作和監(jiān)控SIMATIC PDM 軟件允許通過PC 或手提電腦方便實現(xiàn)遠程操作和監(jiān)控,定位器也能使用該軟件組態(tài),利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機故障診斷和維護的重要信息。
SIMATIC PDM 軟件支持HART 通訊,也支持PROFIBUSPA 通訊協(xié)議。當進行HART 通訊時,用雙芯電纜,通過HART 調(diào)制解調(diào)器連接到PC 機或筆記本的COM口。HART 通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上。
自動初始化
使用一個簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIPART PS2,也可以通過自動初始化功能調(diào)節(jié)SIPART PS2。在初始化時,微處理自動確定執(zhí)行機構(gòu)的零點,zui大行程,作用方向和執(zhí)行機構(gòu)的定位速度,用這些來確定zui小脈沖時間和死區(qū),從而優(yōu)化控制效果。
低耗氣量
SIPART PS2 的特點就是耗氣量極少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大?,F(xiàn)代壓電技術(shù)的使用,使SIPART PS2 只在動作的時候消耗氣體,這就意味它在很短時間內(nèi)就可以收回本身投資。
豐富的診斷功能
SIPART PS2 (6DR5...)具有檢測功能,能報告執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項豐富的信息,這種信息對調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機構(gòu)的診斷和檢測是非常重要的??蓪崿F(xiàn)測量(一些極值可調(diào)整)和監(jiān)控的功能,包括:
• 行程累積
• 行程方向改變次數(shù)
• 報警計數(shù)
• 死區(qū)自調(diào)整
• 閥門極限位置(例如:閥座的磨損)
• zui高/ zui低溫度下的運行小時數(shù)(按照溫度范圍)
• 壓電閥運行次數(shù)
• 閥門定位時間
• 執(zhí)行機構(gòu)泄漏
組態(tài)
SIPART PS2 可以在組態(tài)模式下對如下設(shè)置進行組態(tài):
• 輸入電流范圍0 至20mA 或4 至20mA
• 設(shè)定點上升或下降特性
• 定位速度限值(給定值斜率)
• 分程調(diào)節(jié);可調(diào)整起始