【單作用帶HART協(xié)議帶附件6DR5110-0NG03-0AA0閥門(mén)定位器】
SIPART PS2電氣定位器用于控制氣動(dòng)直行程或角行程執行機構這類(lèi)終端控制元件.電氣定位器驅動(dòng)執行機構
至與設定點(diǎn)定相應的閥位.附加輸入功能可用于鎖定閥位或驅動(dòng)閥門(mén)到安全位置.為實(shí)現此功能,一個(gè)數字輸入
通道已作為標準配置集成在基型產(chǎn)品中.
【益處】
單作用帶HART協(xié)議帶附件6DR5110-0NG03-0AA0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(xiàn)自適應程序
♠穩態(tài)工作時(shí)耗氣量可忽略不計
♠"緊密關(guān)閉"功能(確保對閥座***大的定位壓力)
♠通過(guò)簡(jiǎn)單的組態(tài)可實(shí)現眾多功能(例如設置特性曲線(xiàn)和極限值)
♠對閥門(mén)和執行機構的擴展診斷功能
♠直行程和角行程執行機構采用同一型號的定位器
♠可動(dòng)部件少,因此對振動(dòng)不敏感
♠在極端的外界環(huán)境中,可選擇外部非接觸式位置傳感器
♠"智能電磁閥":同一臺定位器中具備部分行程測試及電磁閥功能
♠部分行程測試,例如可用于安全閥
♠可使用天然氣作氣源
♠SIL 2認證
【應用】
單作用帶HART協(xié)議帶附件6DR5110-0NG03-0AA0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(chǎng)
♠造紙和玻璃
♠水和污水
♠食品和制藥
♠海上平臺
SIPART PS2定位器有以下幾種產(chǎn)品形式:
♠用于單作用執行機構:鋼纖維強化聚酯 不銹鋼或鋁及隔爆外殼
♠用于雙作用執行機構:鋼纖維強化聚酯 不銹鋼有隔爆外殼
♠用于非危險場(chǎng)所
♠用于危險場(chǎng)所的各種型號
-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,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)品用于有爆炸危險的環(huán)境中:
♠隔爆型設計用于1區及1區1級
♠本安型設計用于1區及1區1級
♠無(wú)火花型和限能設計用于2區及2區1級
♠粉塵防爆設計用于22區
♠粉塵防爆設計用于1區2級 2區3級
不銹鋼外殼用于極端環(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 氯堿廠(chǎng)等).其功能與基型產(chǎn)品相同.
【設計】
單作用帶HART協(xié)議帶附件6DR5110-0NG03-0AA0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字式現場(chǎng)設備.
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規范, IEC 61158-2;總線(xiàn)供電,或
-Foundation Fieldbus (FF)規范, IEC 61158-2,總線(xiàn)供電
♠位置檢測系統
♠螺絲接線(xiàn)端子盒
♠壓電閥預控的氣動(dòng)閥組
 閥組位于殼體內,氣源和定位壓力的氣動(dòng)連接在定位器右側.壓力表
組件和/或安全電磁閥可作為可選件接在那里.使用適當的安裝組件,
SIPART PS2定位器可安裝到直行程或角行程執行機構上.殼體內電路
板安裝架提供數個(gè)插槽,用于單獨訂購的具有下列功能的電路板:
IY模塊
♠二線(xiàn)制4~20mA位置反饋模塊
報警模塊(3路輸出,1路輸入)
♠采用數字信號發(fā)出直行程或轉角兩個(gè)限位信號.兩個(gè)限位值可獨立設置為***大或***小值.
♠在自動(dòng)模式時(shí),如果終端控制元件不能到達設定位置或定位器發(fā)生故障,輸出一個(gè)報警信號.
♠第二個(gè)數字輸入通道用于報警聯(lián)鎖信號,觸發(fā)安全響應,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(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,符合NAMUR信號標準(EN 60947-5-6).一個(gè)報警輸出??
也集成于此模塊中(見(jiàn)報警模塊).
通過(guò)機械觸點(diǎn)發(fā)出的限位信號(機械限位觸點(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.一個(gè)報警輸出也集成于此模塊中(見(jiàn)報警模塊).
上述所有模塊都符合:
所有信號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.

定位器位置檢測系統與控制單元分體安裝
SIPART PS2所有外殼型式(隔爆型除外),其位置檢測系統與控制單元都可分體連接.行程或角度的
測量可在執行機構上直接進(jìn)行.控制單元再安裝在一定距離遠處,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系統,用一根或兩根氣管與執行機構連接.這種分體設計常用于環(huán)境
條件超過(guò)定位器的規定使用條件(例如強振).

下列裝置用來(lái)測量直行程或角度:
♠NCS傳感器
♠外部位置檢測系統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

對于短行程的小型執行機構來(lái)說(shuō),推薦使用線(xiàn)性電位器,因為一方面線(xiàn)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,如用于角行程執行機構的耦合輪和驅動(dòng)銷(xiāo)或用于14MM行程以上直行程執行機構的反饋桿均可省去.
【其優(yōu)點(diǎn)】:
♠抗振和抗沖擊性更強
♠傳感器無(wú)磨損
♠安裝在特小型執行機構上無(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(xiàn)制系統中工作.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
執行機構閥桿或角行程機構轉軸上的磁鐵組成.對于行程>14MM的執行機構,磁鐵和NCS預裝在不銹鋼支架上,此支架的機械接口與定位器本身相同,即
它們可以和標準安裝組件6DR4004-8V,-8V和-8VL安裝.
當使用外部傳感器時(shí),為了保證連接等級的EMC符合EC一致性聲明,定位器(控制單元)內必須安裝EMC濾波模塊.
【功能】
單作用帶HART協(xié)議帶附件6DR5110-0NG03-0AA0閥門(mén)定位器
SIPART PS2智能電氣定位器的工作原理與傳統定位器完全不同.
工作方式
 微處理器對設定點(diǎn)和實(shí)際位置作比較.如果微處理器檢測到偏差,它用一個(gè)五步開(kāi)關(guān)程序來(lái)控制壓電閥,壓
 電閥調節進(jìn)入氣動(dòng)執行機構氣室的氣流量.
 
 微處理器根據偏差(設定點(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換
 為氣動(dòng)位置增量.

 當控制偏差很大時(shí)(高速區),定位器輸出一個(gè)信號;當控制偏差不大時(shí)(低速區),定位器輸出連續
 脈沖;當控制偏差很小(自適應或可調死區內),則沒(méi)有定位信號輸出.

 執行機構的直線(xiàn)或轉角位移通過(guò)安裝組件檢測并傳遞到安裝在反饋軸和固定的齒輪傳動(dòng)機構上的
 高質(zhì)量電位器.

 裝在直行程執行機構上的組件檢測的角度誤差被自動(dòng)地校正.

 當連接在兩線(xiàn)制系統中,SIPART PS2完全從4~20mA設定信號中獲取電源.也可以從PROFIBUS總線(xiàn)信號
 中獲取電源(SIPART PS2 PA).對于FOUNDATION Fieldbus型同樣適用.

帶預控壓電閥的氣動(dòng)閥組
  壓電閥可以釋放很短的控制脈沖,因而能夠達到很高的定位精度.主導元件是一個(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(cháng)的工作壽命.

本地操作
  本地操作使用內置的顯示器和三個(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)行程閥位驅動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作.
用SIMATIC PDM組態(tài)軟件進(jìn)行操作和監控
  組態(tài)軟件SIMATIC PDM允許對設備進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作 監控 組態(tài)和參數設置.通過(guò)SIMATIC PDM也可從設備
  讀取診斷信息.通過(guò)HART調制解調器和HART兼容的輸入/輸出模塊(遠程I/O)都可訪(fǎng)問(wèn)此設備.對這兩種
  形式的通信,都可通過(guò)相應的設備描述文件,如GSD和(增強型)EDD.另外,SITRANS DTM提供基于經(jīng)測試檢驗的EDD技術(shù)的軟件,通  過(guò)使用FDT格式應用軟件(如PACTware)的DTM
(設備類(lèi)型管理員)可用來(lái)設置現場(chǎng)設備的參數.SITRANS DTM和必須的設備特定的增強型EDD可免費下載.軟件
 提供了HART和PROFIBUS相應的通信接口.

【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)行調節.
  
  在初始化期間,微處理器自動(dòng)確定執行機構的零點(diǎn) ***大行程 作用方向和定位速度.用這些數據來(lái)確定***小
  脈沖時(shí)間和死區,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.傳統定位器耗氣量很大.由于現代壓電技術(shù)的使用,
  SIPART PS2只在動(dòng)作時(shí)耗氣,這意味著(zhù)在很短時(shí)間內就可以收回本身投資.
【全面的監控功能】
  SIPART PS2具有多種監測功能,監測執行機構和閥門(mén)的變化,當超過(guò)設定的限值,發(fā)出報警信號.此信號對執行機構
  和閥門(mén)的診斷或許非常重要.可確定和監測的測量數據(某些數據的限值可調制)包括:
  •累計行程
  •動(dòng)作方向改變次數
  •報警計數
  •自適應死區
  •閥門(mén)極限位置(如閥座磨損或沉淀的檢測)
  •運行小時(shí)數(按溫度段和行程段)以及***低/***高溫度
  •壓電閥的工作次數
  •閥門(mén)定位時(shí)間
  •執行機構泄露
三級報警狀態(tài)監測
  智能電氣SIPART PS2定位器具有更的監測功能.狀態(tài)顯示源自定位器活動(dòng)故障的監測.故障的嚴重程度用"交通燈信號"分級,
  用綠色 黃色和紅色扳手(在SIMATIC PDM和維護站指示)；
  •需要維護(綠色扳手)
　•急需維護(黃色扳手)
　•臨近故障或故障發(fā)生(紅色扳手)
　這使得用戶(hù)在可能導致系統停車(chē)的閥門(mén)和執行機構重大故障發(fā)生前提前采取措施．故障指示通過(guò)報警信號發(fā)出，如執行機構
　膜片損壞或動(dòng)作遲滯，使得用戶(hù)通過(guò)適當的維護策略確保系統在任何時(shí)候的可靠性．
　
　三級報警同樣使得其它故障能早期檢測并發(fā)出報警信號，如填料盒的靜摩擦力，閥芯/閥座的磨損,及掛料和結垢等.
 
  這些故障指示可通過(guò)定位器的報警輸出(***多3級,見(jiàn)上)接線(xiàn)輸出,或通過(guò)HART或現場(chǎng)總線(xiàn)接口通信輸出.這樣,HART,PROFIBUS
  和FF版本的SIPART PS2可區別多種不同的故障指示,以及有關(guān)裝置所有關(guān)鍵過(guò)程變量的趨勢圖和柱狀圖.
 
  定位器顯示器也可顯示分級的維護需求,包括故障源標識.
【安全功能 SIL2】
  SIPART PS2定位器適用于安全功能達SIL 2(按IEC 61508或IEC 61511-1)的特殊要求的裝置的控制.
  這只針對單作用定位器,帶4-20mA,PROFIBUS PA和FOUNDATION Fieldbus(FF)輸入,安裝在帶彈簧復位
  的氣動(dòng)執行機構上.

  定位器在故障時(shí)按要求排空執行機構,并驅動(dòng)閥門(mén)到預設的安全位置.
  此定位器滿(mǎn)足下列要求:
  •安全功能達SIL2,符合IEC 61508IEC 61511-1,用于安全排氣
  •防爆保護用于型號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,定位器用單一設備執行兩項任務(wù)(無(wú)需額外接線(xiàn)).
  •*,它通過(guò)排空執行機構按要求切斷閥門(mén)(SIL2,見(jiàn)上)
  •第二,它定期(1-365天)執行部分行程測試,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)它擔當對氣動(dòng)輸出回路持續的測試功能,當使用電磁閥時(shí),是做不到的.
  控制閥上電磁閥通常在工作期間不能測試.因此當使用了一臺4線(xiàn)連接的SIPART PS2后,因為排氣可按要求通過(guò)定位器執行,電
  磁閥就不需要了.這意味著(zhù)對于控制閥,控制功能和關(guān)斷功能和關(guān)斷功能可由單一設備實(shí)現.
 
  組態(tài)
  在組態(tài)模式下,SIPART PS2定位器按要求對以下設置進(jìn)行組態(tài);
  •輸入電流范圍0-20mA或4-20mA
  •設定點(diǎn)上升或下降特性
  •定位速度(設定點(diǎn)斜率)
  •分程范圍工作;設定點(diǎn)起始值和***大值可調
  •響應區間(死區);自適用或固定)
  •作用方向:隨設定點(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)位置報警限;***小值和***大值
  •自動(dòng)"緊密關(guān)閉"(響應閥值可調)
  •行程或按閥門(mén)特性曲線(xiàn)修正
  •數字輸入的功能
  •報警輸出的功能等
  不同SIPART PS2型號的組態(tài)基本相同.
SIPART PS 2 電氣閥門(mén)定位器，無(wú)防爆保護，帶“EXI”和“EXN”
6DR5110
6DR5110-0NN00-0AA0  6DR5110-0NG00-0AA0  6DR5110-0NM01-0AA0  6DR5110-0NG03-0AA0