西门子定位器使用说明书 完整版
时间：2015-08-14 22:34 作者：山东百杰 点击:次
SIPART PS2 智能电气阀门定位器
SITRANS PS2智能电气阀门定位器
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SIPART PS2，SIPART PS2 PA，SIPART PS2 EEx d和SIPART PS2 EEx d PA SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器用于气动直行程或角行程执行机构的控制。智能电气阀门定位器驱动执行机构使阀门到达与给定值相对应的位置。附加功能输入可用于锁定阀位或驱动阀门达到安全的位置。为此，在基型产品中都有一个用于这个目的的二进制输入接口。 SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器与常规产品相比，有许多独特而实用的优点，例如： g 直行程和角行程执行机构采用同一类型的阀门定位器g 三个按键和双行LCD显示可实现简捷的操作和编程g 具有零位和行程范围自动调整的功能g 手动操作时无需另外的设备g 具有可选的或可编程的输出特性g 具有自诊断功能（见第4页）g 耗气量极小 g 设定值和控制变量极限值可进行选择g 可编程设置阀门"紧密关闭"功能 SIPART PS2 系列定位器有以下的产品型式： g 用于单作用执行机构的塑铝外壳或不锈钢外壳产品g 用于双作用执行机构的塑铝外壳产品g 可用于非危险区或危险区域： - 本安产品（EEx ia/ib） - 隔爆产品（EEx d） 通讯形式： g 具有使用0/4到20mA带HART通讯信号（可选择）g
具有PROFIBUS-PA通迅接口（EEx ia）。设计 SIPART PS2 系列阀门定位器是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备。定位器由以下部件组成：- 壳体和盖 - PCB 印刷电路板组件：具有相应带或不带 HART通迅的电子部件；或者符合IEC 1158-2技术规范PROFIBUS-PA通迅的总线供电功能电子部件。- 执行机构行程检测组件(阀位反馈系统)- 螺丝接线端子盒 - 由压电阀组构成的气路控制及放大部分， 压电阀组安装在壳体内部，进气和输出压力的气动接口位于定位器的右侧。可另选一个压力表模块和/或一个电磁阀接在上面。位于壳体内部的电路板安装架留有数个插槽，按编号分别插入具有以下功能模块：g Iy 模块： - 二线制4到20mA位置反馈信号模块g 报警模块（3 个输出，1个输入）： - 采用二进制信号作为行程或转角的两个限位信号。这两个限位信号可单独设置为最大或最小值 - 在自动方式时如果执行单元达不到设定位置或发生故障时，输出一个报警信号 - 第二个二进制输入用于报警信号或触发安全响应，或作锁定/发讯功能，或作安全定位 图.1 SIPART PS2 或SIPART PS2 PA 智能电气阀门定位器 图.2 SIPART PS2 EEx d 或 SIPART PS2 EEx d PA 隔爆型智 能电气阀门定位器 图.3 SIPART PS2 或 SIPART PS2 PA 不锈钢外壳智能电气阀 门定位器产品 Iy 阀位反馈模块和报警模块以及 SIA
模块（见第3页）的信号之间，以及与基本单元之间在电气上都是隔离的。输出表示自动发出故障信号。
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SIPART PS2，SIPART PS2 PA，SIPART PS2 EEx d 和SIPART PS2 EEx d PA 图.4 非接触阀位传感器（NCS）用于直行程执行机构（左）和角行程执行机构（右） 不锈钢外壳的产品适用于特殊环境条件 SIPART PS2（包括 EEx d 型产品）有不锈钢外壳的产品（见图3）可应用在特殊腐蚀性的环境（例如海上作业，氯碱厂等）。其功能和基型产品相同。可发出限位信号的限位开关触发器（SIA） 采用安装简便的限位开关触发器可发出二个符合NAMUR 信号标准（DIN 19 234）的限位信号。触发器还包含一个报警输出（见报警模块）。执行机构行程检测组件和控制器分离安装 SIPARTP S2所有外壳型式的产品，其行程检测组件和控制器都可以分离安装。采用相应的连接装置和装有行程检测组件的SIPARTPS2外壳，行程或角位的测量同样都在执行机构上进行。控制器可单独安装在离执行器一定距离的地方，如安装在管道或类似安装件上。控制器通过一根电缆与行程检测组件连接，用一根或二根气管与执行机构连接（见图5）。如果安装的条件超过定位器的正常值，例如 • 过高/过低的环境温度• 过强的振动 • 核（例如中子）辐射 上述的分离式安装往往带来相当多的好处。 对于短行程的小型执行机构来说，采用线性电位器（电阻值10kΩ）更适合，因为一方面线性电位器所需的安装空间很小，另一方面小行程的变送特性很好。 非接触式位置传感器（NCS） 执行机构行程的检测也可采用非接触式位置传感器代替电位器。所有的连接件，如连接轮、执行机构上的驱动销或反馈杠杆以及直行程执行机构的支架都可省去。其结果是:• 抗震性更强• 传感器无磨损 • 安装在非常小的执行机构上毫无问题• 小行程无滞后 传感器不需要外加供给电源等等 SIPART PS2可以在两线系统中工作。NCS（非接触传感器）是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行机构阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。当使用分离式传感器时，定位器（控制单元）内必须安装特殊的保证EMC（抗电磁兼容性干扰）符合 EN 50081-1 或 EN 50 082-2标准EMC 滤波模块.（见订货数据: EMC 滤波模块） 1 气动连接管 2 气动连接管（双作用执行机构） 3 行程检测系统（10k Ω电位器 或 NCS）4 电缆 5 改进的 EMC 滤波模块（定位器内）6 SIPART PS2 图.5 分离安装的执行机构行程检测系统和控制单元
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SIPART PS2，SIPART PS2 PA，SIPART PS2 EEx d和SIPART PS2 EEx d PA 工作方式 SIPART PS2 型智能电气阀门定位器的工作原理与传统定位器完全不同。 采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量。当SIPART PS2采用二线制连接时，它完全从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS（SIPART PS2PA）总线信号中获取电源。 SIPART PS2的工作方式及其集成的附加功能为用户在定位器安装和操作使用上提供相当多的好处： • 安装简易、高度自动化的调校，意味着节省时间，并确保可靠运行。 • 一个在线自适应程序意味着即使在不利的工况条件下也能实现非常高的质量控制。 • SIPART PS2只有很少的可动部件，不受振动影响。• 温度和压缩空气压力的变化对SIPART PS2定位器的影响可以忽略• 免维护运行 • 借助液晶显示和按键，可手动调整阀位，不需要另外的电源。 • SIPART PS2定位器内固化的参数可提供许多功能，定位器可进行灵活简单的组态，例如阀门特性，行程限定或分程操作。 • “紧密关闭”功能确保了对阀座最大的定位压力。• 和传统定位器相比，西门子阀门定位器的耗气量可以忽略。 SIPART PS2 定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并由一个刚性连接的导电塑料电位器转换，装在直行程执行机构上的组件检测得到的角度误差被自动地校正. 微处理器根据偏差（给定值W与位置反馈信号X）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。 压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区）。定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出脉冲连续；当控制器偏差很小时（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。 带预控压电阀的气动阀组 压电阀是以极长的工作寿命而著称，主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀由于质量小，可以释放很短的控制脉冲，因而能够达到很高的定位精度。 三种防爆产品型式 基型产品有防爆等级为 EEx ia/ib的本安型产品或用于2区的非本安型产品（见本安型产品技术数据）。 SIPART PS2 EEx d隔爆型产品允许用在非本安应用的1区（具有FM认定证书也可应用在0区，见技术数据）。这时允许使用全部可选择的模板而无需更换标牌。通过SIMATIC PDM 软件进行操作和监控SIMATIC PDM 软件支持HART通迅，也支持 PROFIBUS-PA通迅协议。 SIMATIC PDM软件允许通过PC或手提电脑方便实现远程操作和监控，定位器也能使用该软件组态，利用过程数据和比较数据可确定整机故障诊断和维护的重要信息。当用HART接口与SIPART PS2进行通讯时，可通过PC机或笔记本的COM口及HART调制解调器用双芯电缆连接通讯。HART通讯所使用的信号是采用频移键控方式叠加在电流信号上。调试 调试（初始化）在很大程度上是自动进行的。 在初始化时，微处理器自动确定执行机构的零点，最大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定最小脉冲时间和死区，从而使控制达到最佳。使用SIPART PS2定位器上的按键和LCD可以手动操作气动执行机构。用于定位器、执行机构和调节阀的监控和诊断功能 SIPART PS2（6DR5...）具有检测和当选择极值报警时，能报告执行机构和调节阀变化的多项监控功能，这种诊断对调节阀和执行机构是重要的信息。 可实现测量值（一些极值可调整）的确定和监控，包括：• 行程累积 • 行程方向改变次数• 报警计数• 死区自调整 • 阀门极限位置（例如：阀座的磨损） • 最高/最低温度下的运行小时数（按照温度等级）•
