西門子SIPART PS2 智能電氣閥門定位器6DR5010-0NM01-0AA0 西門子閥門定位器 西門子SIPART PS2 智能電氣閥門定位器6DR5010-0NM01-0AA0
SIPART PS2 型智能定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。
工作模式
采用微處理器對給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。 如果微處理器檢測到偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行器氣室的氣流量。
微處理器根據(jù)偏差（給定值 W 與實(shí)際值之間的偏差）的大小和方向輸出一個(gè)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(dāng)控制偏差很大時(shí)（快速階躍區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號；當(dāng)控制偏差不大（低速階躍區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖。 當(dāng)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。
通過安裝套件檢測執(zhí)行器的直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并將信號通過軸齒輪傳動機(jī)構(gòu)和非浮置齒輪傳動機(jī)構(gòu)，傳送到高質(zhì)量電位器。
裝在直線執(zhí)行器上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。
當(dāng) SIPART PS2 采用二線制連接時(shí)，它*從 4 至 20mA 給定信號中獲取電源。 亦可從 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二線制總線信號中獲取電源。 同樣應(yīng)用于現(xiàn)場總線基金會型。
帶預(yù)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(dá)到很高的定位精度。 主導(dǎo)元件是一個(gè)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)置顯示屏和 3 個(gè)按鈕完成。 自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。
手動模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍調(diào)節(jié)執(zhí)行器，無需中斷電路。
通過 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控
采用組態(tài)軟件 SIMATIC PDM，可以方便地對該設(shè)備進(jìn)行操作、監(jiān)控、組態(tài)和參數(shù)設(shè)置。 采用 SIMATIC PDM，可以從該設(shè)備中讀出可以使用的診斷信息。 通信通過 HART 協(xié)議或者 PROFIBUS PA 實(shí)現(xiàn)。采用 HART 協(xié)議時(shí)，通過 HART 調(diào)制解調(diào)器或者兼容于 HART 的輸入/輸出模塊（遠(yuǎn)程 IO）都可以進(jìn)行設(shè)備訪問。 相應(yīng)的設(shè)備描述文件，例如 GSD 和（增強(qiáng)版）EDD，都可以用于這兩種通信。
此外，SITRANS DTM 還基于成熟的 EDD 技術(shù)提供了相應(yīng)的軟件。該軟件可以通過 DTM（設(shè)備類型管理器）利用 FDT 幀應(yīng)用（例如，PACTware）設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)。 SITRANS DTM 和與必要設(shè)備相關(guān)的增強(qiáng)版 EDD 均可以免費(fèi)下載。 該軟件為 HART 和 PROFIBUS 提供了相關(guān)的通信接口。
自動初始化
通過簡便的組態(tài)菜單，可以根據(jù)閥門快速組態(tài) 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(shí)，微處理器自動確定閥門的零點(diǎn)、zui大行程、動作方向和定位速度。 用這些來確定zui小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。
低耗氣量
SIPART PS2 的特點(diǎn)就是耗氣量極少。 傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大。 由于采用了現(xiàn)代壓電技術(shù)，SIPART PS2 只在需要時(shí)消耗空氣，這意味著可在非常短的時(shí)間內(nèi)獲得投資回報(bào)。
豐富的診斷功能
SIPART PS2 具有檢測功能，能報(bào)告執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項(xiàng)豐富的信息。 這種信息對調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測是非常重要的。要確定的監(jiān)控的測量數(shù)據(jù)（某些情況下可調(diào)整其限值）包括：
- 行程累積
- 行程方向改變次數(shù)
- 報(bào)警計(jì)數(shù)
- 自調(diào)整死區(qū)
- 閥門極限位置（例如：閥座的磨損）
- zui高/zui低溫度下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)（按照溫度和行程范圍）
- 壓電閥運(yùn)行次數(shù)
- 閥門定位時(shí)間
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏
診斷控制臺概覽
通過診斷控制臺，HART 型 SIPART PS2 提供了簡單方便的診斷方法。所有閥門相關(guān)信息（設(shè)定值、實(shí)際值、控制偏差、診斷系統(tǒng)的狀態(tài)等）可一覽無余。從診斷控制臺，只需點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)，即可或的其它數(shù)據(jù)和詳細(xì)信息。
三級報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測
智能電氣閥門定位器 SIPART PS2 有更多的額外監(jiān)測功能。狀態(tài)報(bào)警源自閥門故障信號的監(jiān)測。 這些故障的嚴(yán)重程度使用“交通燈信號”定級，用綠色、黃色和紅色扳手符號表示（在 SIMATIC PDM 和維護(hù)站中）。
- 需要維修（綠色扳手）
- 急需維修（黃色扳手）
- 閥門故障或一般故障危險(xiǎn)（紅色扳手）
這允許用戶在閥門或執(zhí)行器發(fā)生嚴(yán)重的故障前及早采取措施，可阻止即將發(fā)生的系統(tǒng)停機(jī)。 通過故障信號的指示，例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動作滯后等，用戶可利用適當(dāng)?shù)木S護(hù)策略保證系統(tǒng)可靠。
通過這種三級報(bào)警層次結(jié)構(gòu)，也可以提前檢測出閥門填料箱的靜態(tài)摩擦、閥塞/閥座的磨損或接頭上的沉積物或漆層并發(fā)出信號。
這些故障信號即可通過定位器（zui大 3）的報(bào)警輸出（見上面）或通過HART通訊以及現(xiàn)場總線接口輸出。 在這種情況下，帶有 HART、PROFIBUS、FF 版本 SIPART PS2 閥門定位器可顯示關(guān)鍵過程變量的多種故障信號，以及趨勢圖和柱狀圖。
顯示屏還可顯示維護(hù)等級，包括故障的來源。
閥門所需的維護(hù)
滿行程測試、階梯響應(yīng)測試、多步響應(yīng)測試和閥門性能測試可提供有關(guān)閥門所需維護(hù)的向信息。借助于 HART 通信，您可以收到全面的測試結(jié)果，并可確定維護(hù)措施的范圍。為了對閥門性能進(jìn)行量化，將會測定一些特性值，如階梯響應(yīng)時(shí)間（T63、T86、客戶可選擇的 Txx）、死區(qū)時(shí)間、過沖、滯后、測量誤差、非線性度等。
功能安全等級 SIL2
該定位器可以用于在功能安全方面可以滿足zui高為 SIL2(適用標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508 或 IEC 61511) 的特定要求的閥門上。其它型號產(chǎn)品 6DR5.1.-0....-....-Z C20 也同樣如些。
它們是單向定位器，用于安裝在帶彈簧歸位裝置的氣動執(zhí)行器上。
可根據(jù)需要或在故障時(shí)驅(qū)動閥門到預(yù)先設(shè)置的安全位置。
閥門定位器滿足以下要求：
- 對于安全通風(fēng)，其功能安全性zui高可達(dá) SIL 2（適用標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508 或 IEC 61511）。
SIPART PS 2 用作“智能電磁閥”
通常，通過電磁閥氣動控制閥門打開/關(guān)閉，特別是安全閥。 如果您使用 SIPART PS2 替代這種類型的電磁閥，定位器將在單獨(dú)設(shè)備中執(zhí)行兩個(gè)任務(wù)（無需額外接線）
- 首先，它通過使執(zhí)行器排氣根據(jù)要求打開和關(guān)閉附件（功能安全達(dá)到 SIL 2（請參閱上述內(nèi)容））
- 其次，它可以定期（1 - 365 天）執(zhí)行部分行程測試，可防止管件因腐蝕或水垢而堵塞。
由于在這種情況下，SIPART PS2 以閉環(huán)控制模式連續(xù)運(yùn)行（例如，99% 位置），所以還可執(zhí)行氣動輸出回路的*測試功能，通常在使用電磁閥時(shí)無法執(zhí)行該功能。
通常，在操作過程中也無法測試控制閥上的電磁閥。 由于 SIPART PS2 根據(jù)要求執(zhí)行排氣，在使用帶有 4 線連接系統(tǒng)的 SIPART PS 2 時(shí)，無需這些電磁閥。 這意味著在控制閥上，可由單獨(dú)的設(shè)備執(zhí)行控制功能和關(guān)閉功能。
組態(tài)
SIPART PS2 可以在組態(tài)模式下對如下設(shè)置進(jìn)行組態(tài)：
- 輸入電流范圍 0 至 20 mA 或 4 至 20 mA
- 設(shè)定點(diǎn)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)整起始值和滿刻度值
- 響應(yīng)閾值（死區(qū)）；自調(diào)整或固定值
- 動作方向；隨設(shè)定點(diǎn)上升而上升或下降的輸出壓力
- 定位范圍的限值（起始刻度和滿刻度值）
- 執(zhí)行器位置的限值（報(bào)警）：zui小值和zui大值
- 自動“緊密關(guān)閉”功能（可調(diào)響應(yīng)閾值）
- 根據(jù)閥門特性曲線進(jìn)行行程調(diào)節(jié)
- 二進(jìn)制輸入功能
- 報(bào)警輸出功能等。
SIPART PS2 不同型號的組態(tài)內(nèi)容基本相同。
