■西門子閥門定位器介紹

SIPART PS2 電氣閥門定位器

SIPART PS2 EEx d 帶隔爆外殼的電氣閥門定位器

SIPART PS2 或帶不銹鋼外殼的SIPART PS2

SIPART PS2系列智能電氣閥門定位器用于氣動直行程或角行程執行機構的控制。智能電氣閥門定位器驅動執行機構使閥門開度達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動閥門達到安全的位置。做為實現這種功能的標準配置已經集成二進制輸入到基型產品中。

■西門子閥門定位器特性

SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器與常規產品相比，有許多*而實用的優點，例如：

• 安裝簡單，自動初始化（零位和行程范圍自動調整）

• 操作簡便

- 使用三個按鍵和雙行LCD 顯示可實現簡捷的操作和編程

- 通過SIMATIC PDM編程；高質量控制歸功于在線自適應程序

• 穩態操作時耗氣量可忽略

• “緊密關閉”功能（確保對閥座的zui大定位壓力）

• 通過簡單的組態可以實現眾多功能（例如參量化和極限值）

• 用于閥和執行器的自診斷

• 直行程和角行程執行機構采用同一型號的閥門定位器

• 可動部件少，因此對振動不敏感

• 在的外界環境中，可以選擇外部非接觸式位置傳感器

■西門子閥門定位器應用

SIPART PS2 定位器主要應用于以下領域：

• 化學工業

• 電廠

• 造紙和玻璃

• 食品和制藥

• 海上平臺

SIPART PS2 系列定位器有以下的產品型式：

• 單作用執行機構的塑鋁、不銹鋼或鑄鋁外殼

• 雙作用執行機構的塑鋁和不銹鋼外殼

• 用于非危險區

• 可用于非危險區域

- 本安產品（EEx ia/ib）

- 隔爆外殼（EEx d）

- 隔爆設計（無火花型）

通訊形式：

• 具有使用0/4 到20mA， HART 通訊信號（可選擇）

• 具有PROFIBUS-PA 通訊接口（EEx ia）。

• 基金會現場總線（FF）通訊接口

防爆產品

基型產品有防爆等級為EEx ia/ib 的本安型產品或用于2 區的非本安型產品（見本安型產品技術數據）。
SIPART PS2 EEx d 隔爆型產品允許用在非本安應用的1 區（見技術數據）。這時允許使用全部可選的模塊（外部執行器檢測系統和NCS 除外）不銹鋼外殼的產品適用于特殊環境條件SPART PS2 有不銹鋼外殼的產品可應用在特殊腐蝕性的環境（例如海上作業，氯堿廠等）。其功能和基型產品相同。

PS2 PA,PS2 FF,

PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF

智能電氣閥門定位器SIPART PS2

SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,

PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF3

■設計

SIPART PS2系列閥門定位器是一種采用高集成度微處理器的數字式現場設備。

定位器由以下部件組成：

• 殼體和蓋

• PCB 印刷電路板組件：具有相應帶或不帶HART 通訊的電子部件；或者符合- IEC 1158-2技術規范PROFIBUS-PA 通訊的總線供電功能電子部件。

- IEC 1158-2 技術規范基金會現場總線（FF）通訊的總線供電功能電子部件。

• 執行機構行程檢測組件（閥位反饋系統）

• 螺絲接線端子盒

• 由壓電閥組構成的氣路控制及放大部分壓電閥組安裝在殼體內部，進氣和輸出壓力的氣動接口位于定位器的右側。可另選一個壓力表模塊和/ 或一個電磁閥接在上面。位于殼體內部的電路板安裝架留有數個插槽，按編號分別插入具有以下功能模塊：

ly 模塊：

• 二線制4 到20mA 位置反饋位號模塊

報警模塊（3 個輸出， 1 個輸入）：

• 采用二進制信號作為行程或轉角的兩個限位信號。這兩個限位信號可單獨設置為zui大或zui小值

• 在自動方式時如果執行單元達不到設定集團或發生故障時，輸出一個報警信號

• 第二個二進制輸入用于報警信號或觸發安全響應，或作鎖定/ 發訊功能，或作安全定位。Ly 閥位反饋模塊和報警模塊以及SIA 模塊的信號之間，以及與基本單元之間在電氣上都是隔離的。輸出表示自動發出故障信號。可發出限位信號的限位開關觸發器（SIA）采用安裝簡便的限位開關觸發器可發出二個符合NAMUR 信號標準（DIN 19 234）的限位信號。觸發器還包含一個報警輸出（見報警模塊）不銹鋼外殼的產品適用于特殊環境條件SIPART PS2 有不銹鋼外殼的產品可應用在特殊腐蝕性的環境（例如海上作業，氯堿廠等）。其功能和基型產品相同。

執行機構行程檢測組件和控制器分離安裝

SIPARTP S2 所有外殼型式的產品（防爆型除外），其行程檢測組件和控制器都可以分離安裝。行程或角位的測量可以直接安裝在執行機構上。控制單元可單獨安裝在離執行器一定距離的地方，如安裝在管道或類似安裝件上。控制器通過一根電纜與行程檢測組件連接，用一根或二根氣管與執行機構連接。這種分體安裝適用于環境條件，這種環境條件超過了定位器正常操作條件極限。

下列設備用來測量行程或角程：

• NCS 傳感器

• 外部位置檢測系統C73451-A430-D87

• 電位器（電阻10KΩ）

對于短行程的小型執行機構來說，采用線性電位器更適合，因為一方面線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。

分離安裝的執行機構行程檢測系統和控制單元

非接觸式位置傳感器（NCS）

用于角行程執行機構（左）和直行程執行機構（右）的非接觸式位置傳感器（NCS）

NCS 用于行程>14mm

執行機構行程的檢測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、角行程執行機構上的驅動銷或反饋杠桿以及直行程執行機構的支架都可省去。

其結果是：

• 抗震性更強

• 傳感器無磨損

• 安裝在非常小的執行機構上毫無問題

• 小行程無滯后

傳感器不需要外加供給電源，即SIPART PS2 可以在兩線系統中工作。NCS （非接觸傳感器）是由一個固定的感應器和一個安裝在直行程執行機構閥桿或角行程執行機構轉軸上的磁性體組成。使用分離式傳感器時，定位器（控制單元）內必須安裝特殊的EMC濾波模塊，保證EMC（抗電磁兼容性干擾）符合EN61326/A1和NAMUR NE21 標準。（見訂貨數據：EMC 濾波模塊）智能電氣閥門定位器SIPART PS2SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF4。

■功能

SIPART PS2型智能電氣閥門定位器的工作原理與傳統定位器*不同。工作方式采用微處理器對給定值和位置反饋作比較。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調節進入執行機構氣室的氣流量。微處理器根據偏差（給定值W 與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉換為氣動位移增量，當控制偏差很大時（高速區），定位器輸出一個連續信號；當控制偏差不大（低速區），定位器輸出連續脈沖；當控制器偏差在允許誤差范圍內（自適應或可調死區狀態） ，則沒有控制指令輸出。

SIPART PS2定位器采用適當的安裝組件固定到直行程或角行程執行機構上，執行機構的直線或轉角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導電塑料電位轉換器。裝在直行程執行機構上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當SIPART PS2 采用二線制連接時，它*從4 至20mA 給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS （SIPART PS2 PA）總線信號中獲取電源。對于基金會現場總線（FF） 同樣適用。

帶預控壓電閥的氣動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。主導元件是一個壓電柔韌開關，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。

現場操作

現場操作由內置LCD 和3 個輸入按鍵完成。自動、手動和組態可通過按鈕切換。手動模式時，可在整個量程范圍驅動閥門動作。通過SIMATIC PDM軟件進行操作和監控SIMATIC PDM 軟件允許通過PC 或手提電腦方便實現遠程操作和監控，定位器也能使用該軟件組態，利用過程數據和對比數據可確定整機故障診斷和維護的重要信息。

SIMATIC PDM 軟件支持HART 通訊，也支持PROFIBUSPA 通訊協議。當進行HART 通訊時，用雙芯電纜，通過HART 調制解調器連接到PC 機或筆記本的COM口。HART 通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上。

自動初始化

使用一個簡單的組態菜單可以快速配置SIPART PS2，也可以通過自動初始化功能調節SIPART PS2。在初始化時，微處理自動確定執行機構的零點，zui大行程，作用方向和執行機構的定位速度，用這些來確定zui小脈沖時間和死區，從而優化控制效果。

低耗氣量

SIPART PS2 的特點就是耗氣量極少。傳統的定位器耗氣量很大。現代壓電技術的使用，使SIPART PS2 只在動作的時候消耗氣體，這就意味它在很短時間內就可以收回本身投資。

豐富的診斷功能

SIPART PS2 （6DR5...）具有檢測功能，能報告執行機構和調節閥變化的多項豐富的信息，這種信息對調節閥和執行機構的診斷和檢測是非常重要的。可實現測量（一些極值可調整）和監控的功能，包括：

• 行程累積

• 行程方向改變次數

• 報警計數

• 死區自調整

• 閥門極限位置（例如：閥座的磨損）

• zui高/ zui低溫度下的運行小時數（按照溫度范圍）

• 壓電閥運行次數

• 閥門定位時間

• 執行機構泄漏

組態

SIPART PS2 可以在組態模式下對如下設置進行組態：

• 輸入電流范圍0 至20mA 或4 至20mA

• 設定點上升或下降特性

• 定位速度限值（給定值斜率）

• 分程調節；可調整起始