【西門(mén)子智能型不防爆6DR5020-0NG00-0AA0閥門(mén)定位器】
SIPART PS2電氣定位器用于控制氣動(dòng)直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)這類(lèi)終端控制元件.電氣定位器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
至與設(shè)定點(diǎn)定相應(yīng)的閥位.附加輸入功能可用于鎖定閥位或驅(qū)動(dòng)閥門(mén)到安全位置.為實(shí)現(xiàn)此功能,一個(gè)數(shù)字輸入
通道已作為標(biāo)準(zhǔn)配置集成在基型產(chǎn)品中.
【益處】
西門(mén)子智能型不防爆6DR5020-0NG00-0AA0閥門(mén)定位器
SIPART PS2定位器提供了決定性?xún)?yōu)點(diǎn):
♠安裝簡(jiǎn)單,自動(dòng)初始化(零位和行程范圍自動(dòng)調(diào)整)
♠操作簡(jiǎn)便
-使用三個(gè)按鈕和雙行顯示可進(jìn)行本地操作(手操)和組態(tài)
-通過(guò)SIMATIC PDM組態(tài)
♠高質(zhì)量的控制源于在線自適應(yīng)程序
♠穩(wěn)態(tài)工作時(shí)耗氣量可忽略不計(jì)
♠"緊密關(guān)閉"功能(確保對(duì)閥座***大的定位壓力)
♠通過(guò)簡(jiǎn)單的組態(tài)可實(shí)現(xiàn)眾多功能(例如設(shè)置特性曲線和極限值)
♠對(duì)閥門(mén)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展診斷功能
♠直行程和角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用同一型號(hào)的定位器
♠可動(dòng)部件少,因此對(duì)振動(dòng)不敏感
♠在的外界環(huán)境中,可選擇外部非接觸式位置傳感器
♠"智能電磁閥":同一臺(tái)定位器中具備部分行程測(cè)試及電磁閥功能
♠部分行程測(cè)試,例如可用于安全閥
♠可使用天然氣作氣源
♠SIL 2認(rèn)證
【應(yīng)用】
西門(mén)子智能型不防爆6DR5020-0NG00-0AA0閥門(mén)定位器
SIPART PS2定位器主要用于以下行業(yè):
♠化工/石化
♠電廠
♠造紙和玻璃
♠水和污水
♠食品和制藥
♠海上平臺(tái)
SIPART PS2定位器有以下幾種產(chǎn)品形式:
♠用于單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu):鋼纖維強(qiáng)化聚酯 不銹鋼或鋁及隔爆外殼
♠用于雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu):鋼纖維強(qiáng)化聚酯 不銹鋼有隔爆外殼
♠用于非危險(xiǎn)場(chǎng)所
♠用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的各種型號(hào)
-本安防爆型"EXI"
-隔爆型"Exd"
-無(wú)火花型"Exn",粉塵防爆型"Ex tD"
以及:
♠0/4 ... 20 mA 控制信號(hào),帶/不帶HART通信????
♠具有PROFIBUS PA通信接口
♠具有Foundation Fieldbus (FF)通信接口
防爆產(chǎn)品
可提供下列型式產(chǎn)品用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中:
♠隔爆型設(shè)計(jì)用于1區(qū)及1區(qū)1級(jí)
♠本安型設(shè)計(jì)用于1區(qū)及1區(qū)1級(jí)
♠無(wú)火花型和限能設(shè)計(jì)用于2區(qū)及2區(qū)1級(jí)
♠粉塵防爆設(shè)計(jì)用于22區(qū)
♠粉塵防爆設(shè)計(jì)用于1區(qū)2級(jí) 2區(qū)3級(jí)
不銹鋼外殼用于環(huán)境條件
SIPART PS2提供不銹鋼外殼(無(wú)液晶顯示窗口)用于特殊腐蝕性環(huán)境(例如海上平臺(tái) 氯堿廠等).其功能與基型產(chǎn)品相同.
【設(shè)計(jì)】
雙作用6DR5020-0NN00-0AA0智能閥門(mén)定位器
SIPART PS2定位器是一種采用高集成微處理器的數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備.
定位器由以下部件組成:
♠殼體和蓋子
♠PCB-帶或不帶HART通信,或符合以下通信協(xié)議
-PROFIBUS PA規(guī)范, IEC 61158-2;總線供電,或
-Foundation Fieldbus (FF)規(guī)范, IEC 61158-2,總線供電
♠位置檢測(cè)系統(tǒng)
♠螺絲接線端子盒
♠壓電閥預(yù)控的氣動(dòng)閥組
閥組位于殼體內(nèi),氣源和定位壓力的氣動(dòng)連接在定位器右側(cè).壓力表
組件和/或安全電磁閥可作為可選件接在那里.使用適當(dāng)?shù)陌惭b組件,
SIPART PS2定位器可安裝到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上.殼體內(nèi)電路
板安裝架提供數(shù)個(gè)插槽,用于單獨(dú)訂購(gòu)的具有下列功能的電路板:
IY模塊
♠二線制4~20mA位置反饋模塊
報(bào)警模塊(3路輸出,1路輸入)
♠采用數(shù)字信號(hào)發(fā)出直行程或轉(zhuǎn)角兩個(gè)限位信號(hào).兩個(gè)限位值可獨(dú)立設(shè)置為***大或***小值.
♠在自動(dòng)模式時(shí),如果終端控制元件不能到達(dá)設(shè)定位置或定位器發(fā)生故障,輸出一個(gè)報(bào)警信號(hào).
♠第二個(gè)數(shù)字輸入通道用于報(bào)警聯(lián)鎖信號(hào),觸發(fā)安全響應(yīng),例如鎖定功能或至安全位置.
通過(guò)槽式觸發(fā)器發(fā)出限位信號(hào)(SIA模塊)
通過(guò)槽式觸發(fā)器可發(fā)出兩個(gè)冗余的限位信號(hào),符合NAMUR信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(EN 60947-5-6).一個(gè)報(bào)警輸出??
也集成于此模塊中(見(jiàn)報(bào)警模塊).
通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)發(fā)出的限位信號(hào)(機(jī)械限位觸點(diǎn)模塊)
通過(guò)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)可發(fā)出兩個(gè)冗余的限位信號(hào).一個(gè)報(bào)警輸出也集成于此模塊中(見(jiàn)報(bào)警模塊).
上述所有模塊都符合:
所有信號(hào)互相以及與基本單元電氣隔離.The outputs indicate
self-signaling faults.所有模塊易于安裝.
定位器位置檢測(cè)系統(tǒng)與控制單元分體安裝
SIPART PS2所有外殼型式(隔爆型除外),其位置檢測(cè)系統(tǒng)與控制單元都可分體連接.行程或角度的
測(cè)量可在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上直接進(jìn)行.控制單元再安裝在一定距離遠(yuǎn)處,例如安裝在管道或類(lèi)似安裝件上,
通過(guò)一根電纜連接到位置檢測(cè)系統(tǒng),用一根或兩根氣管與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接.這種分體設(shè)計(jì)常用于環(huán)境
條件超過(guò)定位器的規(guī)定使用條件(例如強(qiáng)振).
下列裝置用來(lái)測(cè)量直行程或角度:
♠NCS傳感器
♠外部位置檢測(cè)系統(tǒng)C73451-A430-D78
♠普通電位器(電阻10 k),例如用于較高的環(huán)境溫度或其他特殊場(chǎng)合
對(duì)于短行程的小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),推薦使用線性電位器,因?yàn)橐环矫婢€性電位器所需的安裝空間很小,
另一方面其短行程的變送特性很理想.
NCS傳感器即非接觸式位置傳感器.所有耦合元件,如用于角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的耦合輪和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)或用于14MM行程以上直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋桿均可省去.
【其優(yōu)點(diǎn)】:
♠抗振和抗沖擊性更強(qiáng)
♠傳感器無(wú)磨損
♠安裝在特小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)上無(wú)任何問(wèn)題
♠小行程無(wú)回差
傳感器無(wú)需另加電源,即SIPART PS2(非隔爆型)可以在兩線制系統(tǒng)中工作.NCS(非接觸式位置傳感器)由一個(gè)罐裝的傳感器模塊和一個(gè)安裝在直行程
執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥桿或角行程機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸上的磁鐵組成.對(duì)于行程>14MM的執(zhí)行機(jī)構(gòu),磁鐵和NCS預(yù)裝在不銹鋼支架上,此支架的機(jī)械接口與定位器本身相同,即
它們可以和標(biāo)準(zhǔn)安裝組件6DR4004-8V,-8V和-8VL安裝.
當(dāng)使用外部傳感器時(shí),為了保證連接等級(jí)的EMC符合EC一致性聲明,定位器(控制單元)內(nèi)必須安裝EMC濾波模塊.
【功能】
SIPART PS2智能電氣定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器不同.
工作方式
微處理器對(duì)設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際位置作比較.如果微處理器檢測(cè)到偏差,它用一個(gè)五步開(kāi)關(guān)程序來(lái)控制壓電閥,壓
電閥調(diào)節(jié)進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量.
微處理器根據(jù)偏差(設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際位置)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(dòng)位置增量.
當(dāng)控制偏差很大時(shí)(高速區(qū)),定位器輸出一個(gè)信號(hào);當(dāng)控制偏差不大時(shí)(低速區(qū)),定位器輸出連續(xù)
脈沖;當(dāng)控制偏差很小(自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)內(nèi)),則沒(méi)有定位信號(hào)輸出.
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過(guò)安裝組件檢測(cè)并傳遞到安裝在反饋軸和固定的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的
高質(zhì)量電位器.
裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測(cè)的角度誤差被自動(dòng)地校正.
當(dāng)連接在兩線制系統(tǒng)中,SIPART PS2從4~20mA設(shè)定信號(hào)中獲取電源.也可以從PROFIBUS總線信號(hào)
中獲取電源(SIPART PS2 PA).對(duì)于FOUNDATION Fieldbus型同樣適用.
帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)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)壓電撓曲切換裝置,
控制氣動(dòng)主控制部件的開(kāi)關(guān).壓電閥組具有極長(zhǎng)的工作壽命.
本地操作
本地操作使用內(nèi)置的顯示器和三個(gè)按鈕.通過(guò)按鈕可進(jìn)行手 自動(dòng)工作模式切換,組態(tài)及診斷.
在手動(dòng)模式,可在整個(gè)行程閥位驅(qū)動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作.
用SIMATIC PDM組態(tài)軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控
組態(tài)軟件SIMATIC PDM允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作 監(jiān)控 組態(tài)和參數(shù)設(shè)置.通過(guò)SIMATIC PDM也可從設(shè)備
讀取診斷信息.通過(guò)HART調(diào)制解調(diào)器和HART兼容的輸入/輸出模塊(遠(yuǎn)程I/O)都可訪問(wèn)此設(shè)備.對(duì)這兩種
形式的通信,都可通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備描述文件,如GSD和(增強(qiáng)型)EDD.另外,SITRANS DTM提供基于經(jīng)測(cè)試檢驗(yàn)的EDD技術(shù)的軟件,通 過(guò)使用FDT格式應(yīng)用軟件(如PACTware)的DTM
(設(shè)備類(lèi)型管理員)可用來(lái)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù).SITRANS DTM和必須的設(shè)備特定的增強(qiáng)型EDD可免費(fèi)下載.軟件
提供了HART和PROFIBUS相應(yīng)的通信接口.
【自動(dòng)初始化】
使用一個(gè)簡(jiǎn)單的組態(tài)菜單,可快速配置SIPART PS2,也可通過(guò)自動(dòng)初始化功能進(jìn)行調(diào)節(jié).
在初始化期間,微處理器自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零點(diǎn) ***大行程 作用方向和定位速度.用這些數(shù)據(jù)來(lái)確定***小
脈沖時(shí)間和死區(qū),從而優(yōu)化控制效果.
【低氣耗】
SIPART PS2的一個(gè)特點(diǎn)就是本身耗氣量極低.傳統(tǒng)定位器耗氣量很大.由于現(xiàn)代壓電技術(shù)的使用,
SIPART PS2只在動(dòng)作時(shí)耗氣,這意味著在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身投資.
【全面的監(jiān)控功能】
SIPART PS2具有多種監(jiān)測(cè)功能,監(jiān)測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)的變化,當(dāng)超過(guò)設(shè)定的限值,發(fā)出報(bào)警信號(hào).此信號(hào)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
和閥門(mén)的診斷或許非常重要.可確定和監(jiān)測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)(某些數(shù)據(jù)的限值可調(diào)制)包括:
•累計(jì)行程
•動(dòng)作方向改變次數(shù)
•報(bào)警計(jì)數(shù)
•自適應(yīng)死區(qū)
•閥門(mén)極限位置(如閥座磨損或沉淀的檢測(cè))
•運(yùn)行小時(shí)數(shù)(按溫度段和行程段)以及***低/***高溫度
•壓電閥的工作次數(shù)
•閥門(mén)定位時(shí)間
•執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄露
三級(jí)報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測(cè)
智能電氣SIPART PS2定位器具有更的監(jiān)測(cè)功能.狀態(tài)顯示源自定位器活動(dòng)故障的監(jiān)測(cè).故障的嚴(yán)重程度用"交通燈信號(hào)"分級(jí),
用綠色 黃色和紅色扳手(在SIMATIC PDM和維護(hù)站指示)；
•需要維護(hù)(綠色扳手)
•急需維護(hù)(黃色扳手)
•臨近故障或故障發(fā)生(紅色扳手)
這使得用戶(hù)在可能導(dǎo)致系統(tǒng)停車(chē)的閥門(mén)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)重大故障發(fā)生前提前采取措施．故障指示通過(guò)報(bào)警信號(hào)發(fā)出，如執(zhí)行機(jī)構(gòu)
膜片損壞或動(dòng)作遲滯，使得用戶(hù)通過(guò)適當(dāng)?shù)木S護(hù)策略確保系統(tǒng)在任何時(shí)候的可靠性．
三級(jí)報(bào)警同樣使得其它故障能早期檢測(cè)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如填料盒的靜摩擦力，閥芯/閥座的磨損,及掛料和結(jié)垢等.
這些故障指示可通過(guò)定位器的報(bào)警輸出(***多3級(jí),見(jiàn)上)接線輸出,或通過(guò)HART或現(xiàn)場(chǎng)總線接口通信輸出.這樣,HART,PROFIBUS
和FF版本的SIPART PS2可區(qū)別多種不同的故障指示,以及有關(guān)裝置所有關(guān)鍵過(guò)程變量的趨勢(shì)圖和柱狀圖.
定位器顯示器也可顯示分級(jí)的維護(hù)需求,包括故障源標(biāo)識(shí).
【安全功能 SIL2】
SIPART PS2定位器適用于安全功能達(dá)SIL 2(按IEC 61508或IEC 61511-1)的特殊要求的裝置的控制.
這只針對(duì)單作用定位器,帶4-20mA,PROFIBUS PA和FOUNDATION Fieldbus(FF)輸入,安裝在帶彈簧復(fù)位
的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上.
定位器在故障時(shí)按要求排空?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu),并驅(qū)動(dòng)閥門(mén)到預(yù)設(shè)的安全位置.
此定位器滿(mǎn)足下列要求:
•安全功能達(dá)SIL2,符合IEC 61508IEC 61511-1,用于安全排氣
•防爆保護(hù)用于型號(hào)6DR5...-E...
•電磁兼容性符合EN 61326/A1,附錄A.1
SIPART PS2用作"智能電磁閥"
開(kāi)關(guān)閥,特別是安全裝置,一般由電磁閥控制氣路.如果使用SIPART PS2取代這種電磁閥,定位器用單一設(shè)備執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù)(無(wú)需額外接線).
•*,它通過(guò)排空?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)按要求切斷閥門(mén)(SIL2,見(jiàn)上)
•第二,它定期(1-365天)執(zhí)行部分行程測(cè)試,防止閥門(mén)阻滯,如由于腐蝕或生銹
SIPART PS2一般處于正常位置(如99%的位置)不變,同時(shí)它擔(dān)當(dāng)對(duì)氣動(dòng)輸出回路持續(xù)的測(cè)試功能,當(dāng)使用電磁閥時(shí),是做不到的.
控制閥上電磁閥通常在工作期間不能測(cè)試.因此當(dāng)使用了一臺(tái)4線連接的SIPART PS2后,因?yàn)榕艢饪砂匆笸ㄟ^(guò)定位器執(zhí)行,電
磁閥就不需要了.這意味著對(duì)于控制閥,控制功能和關(guān)斷功能和關(guān)斷功能可由單一設(shè)備實(shí)現(xiàn).
組態(tài)
在組態(tài)模式下,SIPART PS2定位器按要求對(duì)以下設(shè)置進(jìn)行組態(tài);
•輸入電流范圍0-20mA或4-20mA
•設(shè)定點(diǎn)上升或下降特性
•定位速度(設(shè)定點(diǎn)斜率)
•分程范圍工作;設(shè)定點(diǎn)起始值和***大值可調(diào)
•響應(yīng)區(qū)間(死區(qū));自適用或固定)
•作用方向:隨設(shè)定點(diǎn)上升,輸出壓力上升或下降
•定位范圍的限定(閥門(mén)工作的起始值和***大值)
•閥門(mén)位置報(bào)警限;***小值和***大值
•自動(dòng)"緊密關(guān)閉"(響應(yīng)閥值可調(diào))
•行程或按閥門(mén)特性曲線修正
•數(shù)字輸入的功能
•報(bào)警輸出的功能等
不同SIPART PS2型號(hào)的組態(tài)基本相同.
SIPART PS 2 電氣閥門(mén)定位器，無(wú)防爆保護(hù)，帶“EXI”和“EXN”
6DR5020
6DR5020-0NN00-0AA0 6DR5020-0NG00-0AA0
