西門(mén)子智能 SIPART PS2 電氣 定位器

SIPART PS2 電動(dòng)氣動(dòng)定位器，鋁外殼

SIPART PS2 Ex d 電氣動(dòng)式定位器，位于帶壓力表的防火鋁外殼內(nèi)

不銹鋼外殼中的 SIPART PS2，帶壓力表

SIPART PS2 系列智能電氣閥門(mén)定位器用于氣動(dòng)直線(xiàn)或角行程執(zhí)行器的控制。氣動(dòng)閥門(mén)定位器可驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，使閥門(mén)開(kāi)度達(dá)到與給定值相同的位置。附加功能輸入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。

SIPART PS2 系列智能電氣閥門(mén)定位器有許多*而實(shí)用的優(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)按鈕和一個(gè)用戶(hù)友好的雙行顯示屏進(jìn)行本地操作（手動(dòng)操作）和設(shè)備組態(tài)
  • 通過(guò) SIMATIC PDM 進(jìn)行參數(shù)設(shè)置
• 高質(zhì)量控制歸功于在線(xiàn)自適應(yīng)程序
• 固定操作時(shí)的空氣耗量可忽略
• “緊密關(guān)閉”功能（確保閥座上有大定位壓力）
• “原位故障”功能：發(fā)生輔助電源故障和/或氣動(dòng)裝置時(shí)保留當(dāng)前位置（不與 SIL 結(jié)合應(yīng)用）。
  示例：對(duì)于體積為 8 升的執(zhí)行器，具有“原位故障”特性的 SIPART PS2 的典型位置穩(wěn)定性為 0.3% / 小時(shí)。
• 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
• 直線(xiàn)或角行程執(zhí)行器采用同一型號(hào)的閥門(mén)定位器
• 可動(dòng)部件少，因此對(duì)振動(dòng)不敏感
• 針對(duì)外界環(huán)境，可以選擇外部非接觸式位置傳感器
• “智能電磁閥”：?jiǎn)为?dú)設(shè)備中的部分行程測(cè)試和電磁閥功能
• 例如，安全閥的部分行程測(cè)試
• 通過(guò)滿(mǎn)行程測(cè)試、多步響應(yīng)測(cè)試、閥門(mén)性能測(cè)試對(duì)閥門(mén)進(jìn)行性能和維護(hù)評(píng)估
• 也可通過(guò)凈化的天然氣、二氧化碳、氮?dú)饣蛳∮袣怏w來(lái)操作
• SIL（安全完整性等級(jí)）2

SIPART PS2 定位器主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

• 化學(xué)/石化
• 電站
• 造紙和玻璃
• 水和污水
• 食品和制藥
• 海上平臺(tái)

SIPART PS2 定位器可用于所有氣動(dòng)執(zhí)行器且可以交付：

• 各種外殼設(shè)計(jì)和各種材料（聚碳酸酯、鋁和不銹鋼）
• 適合在非危險(xiǎn)應(yīng)用中使用
• 可用于非危險(xiǎn)區(qū)域
  • “本安“保護(hù)方式
  • “防爆外殼”保護(hù)類(lèi)型
  • “非易燃”保護(hù)類(lèi)型
  • 保護(hù)類(lèi)型由外殼提供粉塵爆炸防護(hù)

通訊形式：

• 0/4 ...20 mA 控制，帶/不帶 HART 通信功能
• 具有PROFIBUS-PA 通訊接口
• 帶基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) (FF) 通信接口

防爆產(chǎn)品

• 保護(hù)類(lèi)型為“本質(zhì)安全”的設(shè)備適合在 1、2、21、22 危險(xiǎn)區(qū)或 I/II/III 類(lèi) 1 分區(qū) A-G 組區(qū)域內(nèi)使用
• 保護(hù)類(lèi)型為“由外殼提供防塵”的設(shè)備，適合在 21、22 危險(xiǎn)區(qū)或 II/III 類(lèi)1 分區(qū) E-G 組區(qū)域內(nèi)使用
• 保護(hù)類(lèi)型為“無(wú)火花”的設(shè)備，適合在危險(xiǎn)區(qū) 2 或 I 類(lèi) 2 分區(qū) A-D 組區(qū)域內(nèi)使用
• 保護(hù)類(lèi)型為“隔爆外殼”的設(shè)備適合在危險(xiǎn)區(qū) 1 或 I 類(lèi) 1 分區(qū) A-D 危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)使用

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（蓋板無(wú)窗口）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。

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 帶有相應(yīng)電子元件，帶或不帶 HART 7 通信功能；
  或者帶有通信用電子元件，符合
  • 或者符合 IEC 61158-2 技術(shù)規(guī)范 PROFIBUS-PA 通訊的總線(xiàn)供電功能電子部件，
  • IEC 61158-2 技術(shù)規(guī)范基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（FF）通訊的總線(xiàn)供電功能電子部件
• 位置檢測(cè)系統(tǒng)
• 帶螺釘型端子的接線(xiàn)盒
• 帶壓電式閥門(mén)預(yù)控制的閥門(mén)匯集管

閥組位于殼體外，進(jìn)氣和定位壓力的氣動(dòng)接頭位于外殼右側(cè)?？闪磉x一個(gè)壓力表模塊和/或一個(gè)電磁閥接在上面。SIPART PS2 系列智能電氣閥門(mén)定位器用于氣動(dòng)直線(xiàn)或角行程執(zhí)行器的控制。對(duì)于具有以下功能、單獨(dú)訂購(gòu)的電路板，鑄件中的電路板容器提供有插槽：

位置反饋模塊

• 二線(xiàn)制 4-20 mA 型號(hào)位置反饋模塊

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)。將兩個(gè)限值分別設(shè)定為大值和小值。
• 如果在自動(dòng)模式下未達(dá)到末控元件的設(shè)定位置，或發(fā)生裝置/閥門(mén)故障，則輸出報(bào)警。
• 第二路數(shù)字量輸入用于報(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。

可發(fā)出限位信號(hào)的限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)器（SIA）

采用槽型觸發(fā)器，可作為 NAMUR 信號(hào) (EN 60947-5-6)，發(fā)出兩個(gè)限位信號(hào)。該模塊中還集成有一個(gè)報(bào)警輸出（請(qǐng)見(jiàn)“報(bào)警模塊”）。

通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)發(fā)出限位信號(hào)（機(jī)械限位開(kāi)關(guān)模塊）

采用安裝簡(jiǎn)便的機(jī)械限位開(kāi)關(guān)可發(fā)出二個(gè)觸點(diǎn)限位信號(hào)。該模塊中還集成有一個(gè)報(bào)警輸出（請(qǐng)見(jiàn)“報(bào)警模塊”）。

上述所有模塊都符合：

所有信號(hào)互相電氣隔離，所有的模塊易于安裝。狀態(tài)顯示源自故障信號(hào)的監(jiān)測(cè)。這些模塊易于改裝。

位置檢測(cè)系統(tǒng)和控制器模塊分開(kāi)安裝

SIPART PS2 所有外殼型式的產(chǎn)品（隔爆型除外），其位置檢測(cè)系統(tǒng)和控制器單元均可以單獨(dú)連接。。行程或角位的測(cè)量直接在執(zhí)行器上進(jìn)行。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)一根電纜與位置檢測(cè)組件連接，用一根或兩根氣管與執(zhí)行器連接。如果閥門(mén)處的環(huán)境條件超過(guò)定位器的規(guī)定值（如強(qiáng)烈振動(dòng)），則這種分離式設(shè)計(jì)常常很有優(yōu)勢(shì)。

下列裝置可用來(lái)測(cè)量行程或角度：

• NCS 傳感器
• 市售電位器，例如，用于更高的應(yīng)用溫度或用戶(hù)特定應(yīng)用

對(duì)于具有短閥門(mén)行程的超小型線(xiàn)性執(zhí)行器，建議使用電位器，這一方面是因?yàn)殡娢黄魉璧目臻g很小，另一方面是短行程具有傳輸特性。

位置檢測(cè)系統(tǒng)和控制器模塊分開(kāi)安裝

非接觸式傳感器 (NCS)

用于帶有安裝臺(tái)的部分旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的 NCS（6DR4004-.N.10，左側(cè)）以及用于安裝有與執(zhí)行器特定相關(guān)的安裝件的 ≤ 14 mm (0.55 in) 線(xiàn)性執(zhí)行器的 NCS（6DR4004-.N.20，右側(cè)）

豐富的診斷功能

SIPART PS2 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?？蓪?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)
• 自調(diào)整死區(qū)
• 閥門(mén)極限位置（例如：閥座的磨損）
• /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(mén)定位時(shí)間
• 執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏

診斷控制臺(tái)概覽

通過(guò)診斷控制臺(tái)，HART 型 SIPART PS2 提供了簡(jiǎn)單方便的診斷方法。所有閥門(mén)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(wú)余。從診斷控制臺(tái)，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(jí)報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測(cè)

智能電動(dòng)氣動(dòng)閥定位器 SIPART PS2 配有附加監(jiān)控功能。狀態(tài)報(bào)警源自閥門(mén)故障信號(hào)的監(jiān)測(cè)。這些故障的嚴(yán)重程度使用“交通燈信號(hào)”定級(jí)，用綠色、黃色和紅色扳手符號(hào)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(mén)故障或一般故障危險(xiǎn)（紅色扳手）

這允許用戶(hù)在閥門(mén)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(guò)故障信號(hào)的指示，例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動(dòng)作滯后等，用戶(hù)可利用適當(dāng)?shù)木S護(hù)策略保證系統(tǒng)可靠。

通過(guò)這種三級(jí)報(bào)警層次結(jié)構(gòu)，也可以提前檢測(cè)出閥門(mén)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(hào)。

這些故障信號(hào)可通過(guò)定位器的報(bào)警輸出線(xiàn)路輸出（見(jiàn)上面），或通過(guò) HART 或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口進(jìn)行通信。在這種情況下，HART、PROFIBUS、FF 型 SIPART PS2 可提供與閥門(mén)相關(guān)的各種故障指示、趨勢(shì)顯示以及所有關(guān)鍵過(guò)程變量的直方圖。

顯示屏還可顯示維護(hù)等級(jí)，包括故障的來(lái)源。

閥門(mén)所需的維護(hù)

滿(mǎn)行程測(cè)試、階梯響應(yīng)測(cè)試、多步響應(yīng)測(cè)試和閥門(mén)性能測(cè)試可提供有關(guān)閥門(mén)所需維護(hù)的向信息。借助于 HART 通信，您可以收到全面的測(cè)試結(jié)果，并可確定維護(hù)措施的范圍。為了對(duì)閥門(mén)性能進(jìn)行量化，將會(huì)測(cè)定一些特性值，如階梯響應(yīng)時(shí)間（T63、T86、客戶(hù)可選擇的 Txx）、死區(qū)時(shí)間、過(guò)沖、滯后、測(cè)量誤差、非線(xiàn)性度等。

功能安全等級(jí) SIL2

該定位器適合在功能安全性方面滿(mǎn)足高達(dá) SIL 2（根據(jù) IEC 61508 或 IEC 61511）的特殊要求的閥門(mén)上使用。為此，提供了型號(hào) 6DR5.1.-0....-....-Z C20。

它們是單向定位器，用于安裝在帶彈簧歸位裝置的氣動(dòng)執(zhí)行器上。

可根據(jù)需要或在故障時(shí)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)到預(yù)先設(shè)置的安全位置。

閥門(mén)定位器滿(mǎn)足以下要求：

• 功能安全性可達(dá) SIL 2（根據(jù)有關(guān)安全通風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508 或 IEC 61511）。

SIPART PS 2 用作“智能電磁閥”

通常，通過(guò)電磁閥氣動(dòng)控制閥門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉，特別是安全閥。如果使用 SIPART PS2 來(lái)替代這種類(lèi)型的電磁閥，那么定位器將在單個(gè)設(shè)備中執(zhí)行兩個(gè)任務(wù)（無(wú)需額外接線(xiàn)）

• 首先，它通過(guò)將執(zhí)行器通風(fēng)來(lái)根據(jù)需要打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)（功能安全性達(dá)到 SIL 2，請(qǐng)見(jiàn)上面）
• 其次，它可以固定時(shí)間間隔（1 - 365 天）執(zhí)行部分行程測(cè)試，防止閥門(mén)因腐蝕或積垢而堵塞。

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），它還可執(zhí)行氣動(dòng)輸出回路的測(cè)試功能，此功能通常在使用電磁閥時(shí)無(wú)法執(zhí)行。

通常，在操作過(guò)程中也無(wú)法測(cè)試控制閥上的電磁閥。由于 SIPART PS2 會(huì)根據(jù)需要執(zhí)行通風(fēng)，因此在使用帶有 4 線(xiàn)連接系統(tǒng)的 SIPART PS2 時(shí)，無(wú)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)

在組態(tài)模式下，可根據(jù)要求對(duì) SIPART PS2 進(jìn)行組態(tài)，進(jìn)行以下設(shè)置：

• 輸入電流范圍 0 - 20 mA 或 4 - 20 mA
• 設(shè)定值輸入處的上升或下降特性曲線(xiàn)
• 定位速度限值（設(shè)定值斜坡）
• 分程調(diào)節(jié)；可調(diào)整起始值和滿(mǎn)刻度值
• 響應(yīng)閾值（死區(qū)）；自調(diào)整或固定值
• 動(dòng)作方向；具有上升設(shè)定值的上升或下降輸出壓力
• 定位范圍的限值（起始刻度和滿(mǎn)刻度值）
• 執(zhí)行器位置的限值（報(bào)警）：小值和大值
• 自動(dòng)“緊密關(guān)閉”（響應(yīng)閾值可調(diào)）
• 根據(jù)閥門(mén)特性曲線(xiàn)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

各種 SIPART PS2 型號(hào)的組態(tài)基本相同。

SIPART PS2（所有型號(hào)）

1) 帶有檢查窗 6DR5..0 和 6DR5..1 的外殼的大沖擊能量為 1 焦耳，帶 6DR5..3 的外殼的大沖擊能量為 2 焦耳。

2) 在 ≤ -10 °C (≤ 14 °F) 溫度下，顯示屏的刷新率受限。在使用位置反饋模塊時(shí)，僅允許 T4。

3) 以下情況適用于訂貨后綴（訂貨代碼）-Z M40：-40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F)。

4) 以下情況適用于雙動(dòng)式原位故障：3 ... 7 bar (43.5 ... 101.5 psi)

5) 使用 Ex d 型設(shè)備時(shí)（6DR5..5-... 和 6DR5..6-...），數(shù)值減小約 20%。

帶和不帶 HART 的 SIPART PS2