優(yōu)勢
SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器有許多而實用的優(yōu)點:
· 安裝簡單,自動初始化(零位和行程范圍自動調(diào)整)
· 操作簡便:
· 使用三個按鈕和一個用戶友好的雙行顯示屏進行本地操作(手動操作)和設(shè)備組態(tài)
· 通過 SIMATIC PDM 進行參數(shù)設(shè)置
· 高質(zhì)量控制歸功于在線自適應程序
· 固定操作時的空氣耗量可忽略
· “緊密關(guān)閉"功能(確保閥座上有定位壓力)
· “原位故障"功能:發(fā)生輔助電源故障和/或氣動裝置時保留當前位置(不與 SIL 結(jié)合應用)。
示例:對于體積為 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。
· 通過簡單的組態(tài)可以實現(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
· 直線或角行程執(zhí)行器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
· 針對外界環(huán)境,可以選擇外部非接觸式位置傳感器
· “智能電磁閥":單獨設(shè)備中的部分行程測試和電磁閥功能
· 例如,安全閥的部分行程測試
· 通過滿行程測試、多步響應測試、閥門性能測試對閥門進行性能和維護評估
· 也可通過凈化的天然氣、二氧化碳、氮氣或稀有氣體來操作
· SIL(安全完整性等級)2
應用
SIPART PS2 定位器主要應用于以下領(lǐng)域:
· 化學/石化
· 電站
· 造紙和玻璃
· 水和污水
· 食品和制藥
· 海上平臺
SIPART PS2 定位器可用于所有氣動執(zhí)行器且可以交付:
· 各種外殼設(shè)計和各種材料(聚碳酸酯、鋁和不銹鋼)
· 適合在非危險應用中使用
· 可用于非危險區(qū)域
· “本安“保護方式
· “防爆外殼"保護類型
· “非易燃"保護類型
· 保護類型由外殼提供粉塵爆炸防護
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 FOUNDATION Fieldbus (FF) 通信接口
防爆產(chǎn)品
· 保護類型為“本安"的設(shè)備適合在 Zone 1, 2, 21, 22 或 Class I, II, III/Division 1/Group A-G區(qū)域內(nèi)使用
· 保護類型為“由外殼提供防塵"的設(shè)備,適合在 Zone 21、22 或 Class II, III/Division 1/Groups E-G 區(qū)域內(nèi)使用
· 保護類型為“無火花"的設(shè)備,適合在危險區(qū) 2 或 I 類 2 分區(qū) A-D 組區(qū)域內(nèi)使用
· 保護類型為“隔爆外殼"的設(shè)備適合在 Zone 1 或 Class I, Division 1, Groups A-D 危險區(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(蓋上無窗口)的產(chǎn)品可應用在特殊腐蝕性的環(huán)境(例如海上作業(yè),氯堿廠等)。其功能和基本裝置相同。
設(shè)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(shù)字式現(xiàn)場設(shè)備。
定位器由以下部件組成:
· 外殼和蓋
· PCB 帶有相應電子元件,帶或不帶 HART 7 通信功能;
· 或者帶有通信用電子元件,符合
· 或者符合標準 IEC 61158-2 技術(shù)規(guī)范 PROFIBUS-PA 通訊的總線供電功能電子部件,
· FOUNDATION Fieldbus (FF) 技術(shù)規(guī)范,IEC 61158-2,總線供電裝置
· 位置檢測系統(tǒng)
· 帶螺釘型接線端子的接線盒
· 帶壓電式閥門預控制的閥門匯集管閥組安裝在殼體內(nèi),供氣和定位壓力的氣動接口位于定位器的右側(cè)??闪磉x一個壓力表模塊和/或一個電磁閥接在上面。SIPART PS2 系列智能電氣閥門定位器用于氣動直線或角行程執(zhí)行器的控制。對于具有以下功能、單獨訂購的電路板,鑄件中的電路板容器提供有插槽:
· 位置反饋模塊
· 二線制 4-20 mA 型號位置反饋模塊
· 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(zhuǎn)角的兩個限位信號。將兩個限值分別設(shè)定為值和最小值。
· 如果在自動模式下未達到末控元件的設(shè)定位置,或發(fā)生裝置/閥門故障,則輸出報警。
· 第二路數(shù)字量輸入用于報警信號或觸發(fā)安全響應,或作鎖定/發(fā)訊功能,或作安全定位。
可發(fā)出限位信號的限位開關(guān)觸發(fā)器(SIA)
采用槽型觸發(fā)器,可作為 NAMUR 信號 (EN 60947-5-6),發(fā)出兩個限位信號。該模塊中還集成有一個報警輸出(請見“報警模塊")。
通過機械觸點發(fā)出限位信號(機械限位開關(guān)模塊)
采用安裝簡便的機械限位開關(guān)可發(fā)出二個觸點限位信號。該模塊中還集成有一個報警輸出(請見“報警模塊")。
上述所有模塊都符合:
所有信號互相電氣隔離,所有的模塊易于安裝。狀態(tài)顯示源自故障信號的監(jiān)測。這些模塊易于改裝。
位置檢測系統(tǒng)和控制器模塊分開安裝
SIPART PS2 所有外殼型式的產(chǎn)品(隔爆型除外),其位置檢測系統(tǒng)和控制器單元均可以單獨連接。。行程或角位的測量直接在執(zhí)行器上進行。控制單元可單獨安裝在離執(zhí)行器一定距離的地方,如安裝在管道或類似安裝件上??刂破魍ㄟ^一根電纜與位置檢測組件連接,用一根或兩根氣管與執(zhí)行器連接。這樣一種分開的設(shè)計經(jīng)常很有優(yōu)勢,如果在安裝處周圍的環(huán)境超過對定位器規(guī)定的值(例如:強烈振動)
下列裝置可用來測量行程或角度:
· NCS 傳感器
· 市售電位計,例如,用于更高的應用溫度或用戶特定應用
對于具有短閥門行程的超小型直線執(zhí)行器,建議使用電位計,這一方面是因為電位計所需的空間很小,另一方面是短行程具有傳輸特性。
位置檢測系統(tǒng)和控制器模塊分開安裝
非接觸式傳感器 (NCS) 用于帶有安裝臺的角行程執(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) 直線執(zhí)行器的 NCS(6DR4004-.N.20,右側(cè))
功能
豐富的診斷功能
SIPART PS2 具有檢測功能,能報告執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項豐富的信息。這種信息對調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機構(gòu)的診斷和檢測是非常重要的??蓪崿F(xiàn)測量(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)
· 報警計數(shù)
· 自調(diào)整死區(qū)
· 閥門極限位置(例如:閥座的磨損)
· /溫度下的運行小時數(shù)(按照溫度和行程范圍)
· 壓電閥運行次數(shù)
· 閥門定位時間
· 執(zhí)行機構(gòu)泄漏
· 診斷控制臺概覽
通過診斷控制臺,HART 型 SIPART PS2 提供了簡單方便的診斷方法。所有閥門相關(guān)信息(設(shè)定值、實際值、控制偏差、診斷系統(tǒng)的狀態(tài)等)可一覽無余。從診斷控制臺,只需點擊幾次鼠標,即可或的其它數(shù)據(jù)和詳細信息。
三級報警狀態(tài)監(jiān)測
智能電動氣動閥定位器 SIPART PS2 配有附加監(jiān)控功能。狀態(tài)報警源自閥門故障信號的監(jiān)測。這些故障的嚴重程度使用“交通燈信號"定級,用綠色、黃色和紅色扳手符號表示(在 SIMATIC PDM 和維護站中)。
· 需要維修(綠色扳手)
· 急需維修(黃色扳手)
· 閥門故障或一般故障危險(紅色扳手)
這允許用戶在閥門或執(zhí)行器發(fā)生嚴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。通過故障信號的指示,例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動作滯后等,用戶可利用適當?shù)木S護策略保證系統(tǒng)可靠。
通過這種三級報警層次結(jié)構(gòu),也可以提前檢測出閥門填料箱的靜態(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。
這些故障信號可通過定位器的報警輸出線路輸出(見上面),或通過 HART 或現(xiàn)場總線接口進行通信。在這種情況下,HART、PROFIBUS、FF 型 SIPART PS2 可提供與閥門相關(guān)的各種故障指示、趨勢顯示以及所有關(guān)鍵過程變量的直方圖。
顯示屏還可顯示維護等級,包括故障的來源。
閥門所需的維護
滿行程測試、階梯響應測試、多步響應測試和閥門性能測試可提供有關(guān)閥門所需維護的向信息。借助于 HART 通信,您可以收到全面的測試結(jié)果,并可確定維護措施的范圍。為了對閥門性能進行量化,將會測定一些特性值,如階梯響應時間(T63、T86、客戶可選擇的 Txx)、死區(qū)時間、過沖、滯后、測量誤差、非線性度等。
功能安全等級 SIL2
該定位器適合在功能安全性方面滿足高達 SIL 2(根據(jù) IEC 61508 或 IEC 61511)的特殊要求的閥門上使用。為此,提供了型號 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執(zhí)行器上。
可根據(jù)需要或在故障時驅(qū)動閥門到預先設(shè)置的安全位置。
閥門定位器滿足以下要求:
· 功能安全性可達 SIL 2(根據(jù)有關(guān)安全通風的標準 IEC 61508 或 IEC 61511)。
SIPART PS 2 用作“智能電磁閥"
通常,通過電磁閥氣動控制閥門打開/關(guān)閉,特別是安全閥。如果使用 SIPART PS2 來替代這種類型的電磁閥,那么定位器將在單個設(shè)備中執(zhí)行兩個任務(wù)(無需額外接線)
· 首先,它通過將執(zhí)行器通風來根據(jù)需要打開和關(guān)閉閥門(功能安全性達到 SIL 2,請見上面)
· 其次,它可以固定時間間隔(1 - 365 天)執(zhí)行部分行程測試,防止閥門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)運行(例如,99% 位置),它還可執(zhí)行氣動輸出回路的測試功能,此功能通常在使用電磁閥時無法執(zhí)行。
通常,在操作過程中也無法測試控制閥上的電磁閥。由于 SIPART PS2 會根據(jù)需要執(zhí)行通風,因此在使用帶有 4 線連接系統(tǒng)的 SIPART PS2 時,無需這些電磁閥。這意味著在控制閥上,可由單獨的設(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 SIPART PS2 進行組態(tài),進行以下設(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
· 定位速度限值(設(shè)定值斜坡)
· 分程調(diào)節(jié);可調(diào)整起始值和滿刻度值
· 響應閾值(死區(qū));自調(diào)整或固定值
· 動作方向;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(起始刻度和滿刻度值)
· 執(zhí)行器位置的限值(報警):最小值和值
· 自動“緊密關(guān)閉"(響應閾值可調(diào))
· 根據(jù)閥門特性曲線進行行程調(diào)節(jié)
· 二進制輸入功能
· 報警輸出功能等
各種 SIPART PS2 型號的組態(tài)基本相同。