■西門(mén)子閥門(mén)定位器介紹
SIPART PS2 電氣閥門(mén)定位器
SIPART PS2 EEx d 帶隔爆外殼的電氣閥門(mén)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(mén)定位器用于氣動(dòng)直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。智能電氣閥門(mén)定位器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使閥門(mén)開(kāi)度達(dá)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(dòng)閥門(mén)達(dá)到安全的位置。做為實(shí)現(xiàn)這種功能的標(biāo)準(zhǔn)配置已經(jīng)集成二進(jìn)制輸入到基型產(chǎn)品中。
■西門(mén)子閥門(mén)定位器特性
SIPART PS2 系列智能電氣閥門(mén)定位器與常規(guī)產(chǎn)品相比，有許多*而實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，例如：
• 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)按鍵和雙行LCD 顯示可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)捷的操作和編程
- 通過(guò)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(shí)耗氣量可忽略
• “緊密關(guān)閉”功能（確保對(duì)閥座的zui大定位壓力）
• 通過(guò)簡(jiǎn)單的組態(tài)可以實(shí)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(jī)構(gòu)采用同一型號(hào)的閥門(mén)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，可以選擇外部非接觸式位置傳感器
■西門(mén)子閥門(mén)定位器應(yīng)用
SIPART PS2 定位器主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
• 化學(xué)工業(yè)
• 電廠
• 造紙和玻璃
• 食品和制藥
• 海上平臺(tái)
SIPART PS2 系列定位器有以下的產(chǎn)品型式：
• 單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的塑鋁、不銹鋼或鑄鋁外殼
• 雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的塑鋁和不銹鋼外殼
• 用于非危險(xiǎn)區(qū)
• 可用于非危險(xiǎn)區(qū)域
- 本安產(chǎn)品（EEx ia/ib）
- 隔爆外殼（EEx d）
- 隔爆設(shè)計(jì)（無(wú)火花型）
通訊形式：
• 具有使用0/4 到20mA， HART 通訊信號(hào)（可選擇）
• 具有PROFIBUS-PA 通訊接口（EEx ia）。
• 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）通訊接口
防爆產(chǎn)品
基型產(chǎn)品有防爆等級(jí)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(jiàn)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(jiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)）。這時(shí)允許使用全部可選的模塊（外部執(zhí)行器檢測(cè)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(mén)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(jì)
SIPART PS2系列閥門(mén)定位器是一種采用高集成度微處理器的數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
定位器由以下部件組成：
• 殼體和蓋
• 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(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）通訊的總線供電功能電子部件。
• 執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程檢測(cè)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(jìn)氣和輸出壓力的氣動(dòng)接口位于定位器的右側(cè)。可另選一個(gè)壓力表模塊和/ 或一個(gè)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(gè)插槽，按編號(hào)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(hào)模塊
報(bào)警模塊（3 個(gè)輸出， 1 個(gè)輸入）：
• 采用二進(jìn)制信號(hào)作為行程或轉(zhuǎn)角的兩個(gè)限位信號(hào)。這兩個(gè)限位信號(hào)可單獨(dú)設(shè)置為zui大或zui小值
• 在自動(dòng)方式時(shí)如果執(zhí)行單元達(dá)不到設(shè)定集團(tuán)或發(fā)生故障時(shí)，輸出一個(gè)報(bào)警信號(hào)
• 第二個(gè)二進(jìn)制輸入用于報(bào)警信號(hào)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(bào)警模塊以及SIA 模塊的信號(hào)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(dòng)發(fā)出故障信號(hào)。可發(fā)出限位信號(hào)的限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)器（SIA）采用安裝簡(jiǎn)便的限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)器可發(fā)出二個(gè)符合NAMUR 信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)（DIN 19 234）的限位信號(hào)。觸發(fā)器還包含一個(gè)報(bào)警輸出（見(jiàn)報(bào)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(jī)構(gòu)行程檢測(cè)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(cè)組件和控制器都可以分離安裝。行程或角位的測(cè)量可以直接安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。控制單元可單獨(dú)安裝在離執(zhí)行器一定距離的地方，如安裝在管道或類(lèi)似安裝件上。控制器通過(guò)一根電纜與行程檢測(cè)組件連接，用一根或二根氣管與執(zhí)行機(jī)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(guò)了定位器正常操作條件極限。
下列設(shè)備用來(lái)測(cè)量行程或角程：
• NCS 傳感器
• 外部位置檢測(cè)系統(tǒng)C73451-A430-D87
• 電位器（電阻10KΩ）
對(duì)于短行程的小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，采用線性電位器更適合，因?yàn)橐环矫婢€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(jī)構(gòu)行程檢測(cè)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(jī)構(gòu)（左）和直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)（右）的非接觸式位置傳感器（NCS）
NCS 用于行程>14mm
執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程的檢測(cè)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(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)或反饋杠桿以及直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架都可省去。
其結(jié)果是：
• 抗震性更強(qiáng)
• 傳感器無(wú)磨損
• 安裝在非常小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上毫無(wú)問(wèn)題
• 小行程無(wú)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(gè)固定的感應(yīng)器和一個(gè)安裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥桿或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸上的磁性體組成。使用分離式傳感器時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)。（見(jiàn)訂貨數(shù)據(jù)：EMC 濾波模塊）智能電氣閥門(mén)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(mén)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(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測(cè)到偏差，它就用一個(gè)五步開(kāi)關(guān)程序來(lái)控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)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(hào)X）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)位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)；當(dāng)控制偏差不大（低速區(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(méi)有控制指令輸出。
SIPART PS2定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過(guò)安裝的組件檢測(cè)并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。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)SIPART PS2 采用二線制連接時(shí)，它*從4 至20mA 給定信號(hào)中獲取電源。亦可從PROFIBUS （SIPART PS2 PA）總線信號(hào)中獲取電源。對(duì)于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF） 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)壓電柔韌開(kāi)關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長(zhǎng)的工作壽命。
現(xiàn)場(chǎng)操作
現(xiàn)場(chǎng)操作由內(nèi)置LCD 和3 個(gè)輸入按鍵完成。自動(dòng)、手動(dòng)和組態(tài)可通過(guò)按鈕切換。手動(dòng)模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作。通過(guò)SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控SIMATIC PDM 軟件允許通過(guò)PC 或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過(guò)程數(shù)據(jù)和對(duì)比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息。
SIMATIC PDM 軟件支持HART 通訊，也支持PROFIBUSPA 通訊協(xié)議。當(dāng)進(jìn)行HART 通訊時(shí)，用雙芯電纜，通過(guò)HART 調(diào)制解調(diào)器連接到PC 機(jī)或筆記本的COM口。HART 通訊所使用的信號(hào)是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號(hào)上。
自動(dòng)初始化
使用一個(gè)簡(jiǎn)單的組態(tài)菜單可以快速配置SIPART PS2，也可以通過(guò)自動(dòng)初始化功能調(diào)節(jié)SIPART PS2。在初始化時(shí)，微處理自動(dòng)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零點(diǎn)，zui大行程，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度，用這些來(lái)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。現(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIPART PS2 只在動(dòng)作的時(shí)候消耗氣體，這就意味它在很短時(shí)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(cè)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(duì)調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測(cè)是非常重要的。可實(shí)現(xiàn)測(cè)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(bào)警計(jì)數(shù)
• 死區(qū)自調(diào)整
• 閥門(mén)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)（按照溫度范圍）
• 壓電閥運(yùn)行次數(shù)
• 閥門(mén)定位時(shí)間
• 執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏
組態(tài)
SIPART PS2 可以在組態(tài)模式下對(duì)如下設(shè)置進(jìn)行組態(tài)：
• 輸入電流范圍0 至20mA 或4 至20mA
• 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
