西门子阀门中国总代理商
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SIPART PS2德国原装西门子(SIEMENS)智能电气阀门概述
西门子智能应用广泛的智能电气阀门可用于直行程和角行程的阀门。SIPART PS2在世界阀门市场是的产品。我们有着多年的现场应用经验在过去、现在和将来都会给你的现场应用带来。它的操作简单可以在现场通过按键和LCD进行操作也可以通过HART接口或PROHBUS PA协议选用SIMATIC PDM过程设备管理软件对其进行操作。
自动初始化设定节省了大量的时间
气量大大的降低了运行成本
SIPART PS2智能型西门子新增多种诊断功能可以提供及阀门的状态操作条件等各种信息。

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SIPART PS2德国原装西门子(SIEMENS)智能电气阀门重要特点西门子操作简单需要专门的编程培训
可以通过内置的LCD显示和三个控制键对进行现场操作。
可以用按键进行自动、手动和组态状态的切换。

Overview  西门子SIPART PS2阀门 

SIPART PS2 – 电气动,铝外壳

SIPART PS2 Ex d ,爆型铝外壳,带压力计

SIPART PS2 ,不锈钢外壳,带压力计


SIPART PS2 系列智能电气阀门有许多而实用的优点:

  • 安装简单,自动初始化(位和行程范围自动调整)

  • 操作简便:

    • 使用三个按钮和一个用户友好的双行显示屏进行本地操作(手动操作)和设备组态

    • 通过 SIMATIC PDM 进行参数设置

  • 高质量控制归功于在线自适应程序

  • 稳态操作时耗气量可忽略

  • “紧密关闭”功能(对阀座的致动力)

  • “原位故障”功能:发生辅助电源故障和/或气动装置时保留当前位置(不与 SIL 结合应用)。
    示例:对于体积为 8 升的执行器,具有“原位故障”特性的 SIPART PS2 的典型位置稳定性为 0.3% / 小时。

  • 通过简单的组态可以实现众多功能(例如参量化和限值)

  • 用于阀和执行器的自诊断

  • 直线或角行程执行器采用同一型号的阀门

  • 可动部件少,因此对振动不敏感

  • 在端的外界环境中,可以选择外部非接触式位置传感器

  • “智能电磁阀”:单独设备中的部分行程测试和电磁阀功能

  • 例如,阀的部分行程测试

  • 通过满行程测试、多步响应测试、阀门性能测试对阀门进行性能和维护评估

  • 也可通过净化的天然气、二氧化碳、氮气或气体来操作

  • SIL(完整性等级)2

Area of application

SIPART PS2 主要应用于以下领域:

  • 化学/石化

  • 电站

  • 造纸和玻璃

  • 水和污水

  • 食品和制药

  • 海上平台

SIPART PS2 可用于气动执行器且可以交付:

  • 各种外壳设计和各种材料(聚碳酸酯、铝和不锈钢)

  • 塑铝、不锈钢外壳或铸铝外壳

  • 可用于非危险区域

    • “本安“保护方式

    • “爆外壳”保护类型

    • “非易燃”保护类型

    • 通过护型外壳实现尘

通讯形式:

  • 0/4 ...20 mA 控制,带/不带 HART 通信功能

  • 具有PROFIBUS-PA 通讯接口

  • 带基金会现场总线 (FF) 通信接口

爆产品

  • 带“本安”型设备,可用于 Zone 1、2、21、22 或 Cl I、II、III/Division 1/组 A-G

  • 保护类型为“由外壳提供尘”的设备,适合在 21、22 危险区或 Cl II, III/Division 1/Group E-G 危险区域内使用

  • “爆”型设备,可用于 Zone 2 或 Cl I、Division 2、组 A-D

  • 带隔爆外壳型设备,可用于 Zone 1 或 Cl I、Division 1、组 A-D

不锈钢外壳的产品适用于环境条件

SIPART PS2 有不锈钢外壳(盖板无窗口)的产品可应用在腐蚀性的环境(例如海上作业,氯碱厂等)。其功能和基型产品相同。

 

Design

SIPART PS2 系列阀门是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备。

由以下部件组成:

  • 壳体和盖

  • PCB 印刷电路板组件,带或不带 HART 7 通信功能
    或通信电子器件,合标准

    • 或者合 IEC 61158-2 技术规范 PROFIBUS-PA 通讯的总线供电功能电子部件,

    • IEC 61158-2 技术规范基金会现场总线(FF)通讯的总线供电功能电子部件

  • 位置检测系统

  • 螺丝接线端子盒

  • 带预控压电阀的气动阀组

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的右侧。可另选一个压力表模块和/或一个电磁阀接在上面。SIPART PS2 系列智能电气阀门用于气动直线或角行程执行器的控制。对于具有以下功能、单独订购的电路板,铸件中的电路板容器提供有插槽:

位置反馈模块

  • 二线制4到20mA 位置反馈位号模块

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。将两个限值分别设定为值和小值。

  • 如果,在自动模式下终的控制部件的设定位置无法,或发生设备故障,就会有输出一个报警。

  • 第二路数字量输入用于报警信号或触发响应,或作锁定/发讯功能,或作定位。

可发出限位信号的限位开关触发器(SIA)

采用槽型触发器,可作为 NAMUR 信号 (EN 60947-5-6),发出两个限位信号。模块还包含一个报警输出(见“报警模块”)。

通过机械触点发出限位信号(机械限位开关模块)

采用安装简便的机械限位开关可发出二个触点限位信号。模块还包含一个报警输出(见“报警模块”)。

上述模块都合:

信号互相电气隔离,的模块易于安装。状态显示源自故障信号的监测。这些模块易于改装。

位置检测系统和控制器模块分开安装

SIPART PS2 外壳型式的产品(隔爆型除外),其位置检测系统和控制器单元均可以单独连接。。行程或角位的测量可以直接安装在执行机构上。控制单元可单独安装在离执行器距离的地方,如安装在管道或类似安装件上。控制器通过一根电缆与位置检测组件连接,用一根或两根气管与执行器连接。这样一种分开的设计经常很有优势,如果在安装处周围的环境过对规定的值(例如:强烈振动)

下列设备用来测量行程或角程:

  • NCS 传感器

  • 外部位置检测系统 C73451-A430-D78

  • 市售电位器(电阻 10 kΩ),例如用于更高的应用温度或用户自定义应用

对于阀门行程短的,小的线性执行机构,推荐用电位器。因为,一方面电位器要求的空间很小,另一方面传输特性对于短行程是的。

位置检测系统和控制器模块分开安装

非接触式位置传感器(NCS)

NCS 用于带安装支架(6DR4004-.N.10,左侧)的部分旋转执行器以及安装有与执行器相关的安装件(6DR4004-.N.20,右侧)的 ≤ 14 mm (0.55 in) 直线执行器

NCS (6DR4004-.N.30),行程 > 14 mm (0.55 inch),使用 NAMUR 直线执行器的安装套件安装

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。的连接件,如连接轮、角行程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可省去至 14mm 的行程。

其结果是:

  • 震性更强

  • 位置传感器无磨损

  • 安装在小的执行机构上问题

  • 小行程无滞后。

传感器不需要外加供给电源,即 SIPART PS2(非 Ex d 型号)可以以两线制运行。NCS(Non C非接触S传感器)是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行器的阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。对于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型号,NCS 预安装在不锈钢机架上,并提供有和相同的接口,如可使用标准安装套件 6DR4004-8V,-8VK 和 -8VL 安装。

为了在使用外部位置传感器时提供过程边界并具有合 EC 一致性声明的扰度,需要在(控制器单元)中安装一个 EMC 滤波器模块(请参见“选型和订货数据”、“EMC 滤波器模块”)。

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SIPART PS2 型智能的工作原理与传统不同。

工作模式

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器气室的气流量。

微处理器根据偏差(给定值 W 与实际值之间的偏差)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(快速阶跃区),输出一个连续信号;当控制偏差不大(低速阶跃区),输出连续脉冲。 当控制器偏差在允许误差范围内(自适应或可调区状态),则没有控制指令输出。

通过安装套件检测执行器的直线或旋动,并将信号通过轴齿轮传动机构和非浮置齿轮传动机构,传送到高质量电位器。

装在直线执行器上的组件检测的角度误差被自动地校正。

当 SIPART PS2 采用二线制连接时,它从 4 至 20mA 给定信号中获取电源。 亦可从 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二线制总线信号中获取电源。 同样应用于现场总线基金会型。

带预控压电阀的气动阀组

压电阀可以释放很短的控制脉冲。 因而能够很高的定位。 主导元件是一个压电柔韧开关,它同主控气路连在一起。 压电阀组具有长的工作寿命。

现场操作

现场操作由内置显示屏和 3 个按钮完成。 自动、手动和组态可通过按钮切换。

手动模式时,可在整个量程范围调节执行器,无需中断电路。

通过 SIMATIC PDM 组态软件进行操作和监控

采用组态软件 SIMATIC PDM,可以方便地对该设备进行操作、监控、组态和参数设置。 采用 SIMATIC PDM,可以从该设备中读出可以使用的诊断信息。 通信通过 HART 协议或者 PROFIBUS PA 实现。采用 HART 协议时,通过 HART 调制解调器或者兼容于 HART 的输入/输出模块(远程 IO)都可以进行设备访问。 相应的设备描述文件,例如 GSD 和(增强版)EDD,都可以用于这两种通信。

此外,SITRANS DTM 还基于成熟的 EDD 技术提供了相应的软件。该软件可以通过 DTM(设备类型管理器)利用 FDT 帧应用(例如,PAware)设置现场设备的参数。 SITRANS DTM 和与要设备相关的增强版 EDD 均可以。 该软件为 HART 和 PROFIBUS 提供了相关的通信接口。

自动初始化

通过简便的组态菜单,可以根据阀门快速组态 SIPART PS2,也可以通过自动初始化功能,调节 SIPART PS2。

在初始化时,微处理器自动确定阀门的点、行程、动作方向和定位速度。 用这些来确定小脉冲时间和区,从而优化控制效果。

气量

SIPART PS2 的特点就是耗气量少。 传统的耗气量很大。 由于采用了现代压电技术,SIPART PS2 只在需要时消耗空气,这意味着可在短的时间内获得。

丰富的诊断功能

SIPART PS2 具有检测功能,能执行机构和调节阀变化的多项丰富的信息。 这种信息对调节阀和执行机构的诊断和检测是重要的。要确定的监控的测量数据(某些情况下可调整其限值)包括:

  • 行程累积

  • 行程方向改变次数

  • 报警计数

  • 自调整区

  • 阀门限位置(例如:阀座的磨损)

  • /温度下的运行小时数(按照温度和行程范围)

  • 压电阀运行次数

  • 阀门定位时间

  • 执行机构泄漏

诊断控制台概览

通过诊断控制台,HART 型 SIPART PS2 提供了简单方便的诊断方法。阀门相关信息(设定值、实际值、控制偏差、诊断系统的状态等)可一览无余。从诊断控制台,点击几次鼠标,即可或的其它数据和详细信息。

三级报警状态监测

智能电气阀门 SIPART PS2 有更多的额外监测功能。状态报警源自阀门故障信号的监测。 这些故障的严重程度使用“交通灯信号”定级,用绿色、黄色和红色扳手号表示(在 SIMATIC PDM 和维护站中)。

  • 需要维修(绿色扳手)

  • 急需维修(黄色扳手)

  • 阀门故障或一般故障危险(红色扳手)

这允许用户在阀门或执行器发生严重的故障前及早采取措施,可阻止即将发生的系统停机。 通过故障信号的指示,例如执行器隔膜的损坏、动作滞后等,用户可利用适当的维护策略系统。

通过这种三级报警层次结构,也可以提前检测出阀门填料箱的静态摩擦、阀塞/阀座的磨损或接头上的沉积物或漆层并发出信号。

这些故障信号即可通过( 3)的报警输出(见上面)或通过HART通讯以及现场总线接口输出。 在这种情况下,带有 HART、PROFIBUS、FF 版本 SIPART PS2 阀门可显示关键过程变量的多种故障信号,以及趋势图和柱状图。

显示屏还可显示维护等级,包括故障的来源。

阀门所需的维护

满行程测试、阶梯响应测试、多步响应测试和阀门性能测试可提供有关阀门所需维护的向信息。借助于 HART 通信,您可以收到的测试结果,并可确定维护措施的范围。为了对阀门性能进行量化,将会测定一些特性值,如阶梯响应时间(T63、T86、客户可选择的 Txx)、区时间、过冲、滞后、测量误差、非线性度等。

功能等级 SIL2

该可以用于在功能方面可以满足为 SIL2(适用标准 IEC 61508 或 IEC 61511) 的特定要求的阀门上。其它型号产品 6DR5.1.-0....-....-Z C20 也同样如些。

它们是单向,用于安装在带弹簧归位装置的气动执行器上。

可根据需要或在故障时驱动阀门到预先设置的位置。

阀门满下要求:

  • 对于通风,其功能性可达 SIL 2(适用标准 IEC 61508 或 IEC 61511)。

SIPART PS 2 用作“智能电磁阀”

通常,通过电磁阀气动控制阀门打开/关闭,是阀。 如果您使用 SIPART PS2 替代这种类型的电磁阀,将在单独设备中执行两个任务(无需额外接线)

  • 先,它通过使执行器排气根据要求打开和关闭附件(功能 SIL 2(请参阅上述内容))

  • 其次,它可以定期(1 - 365 天)执行部分行程测试,可管件因腐蚀或水垢而堵塞。

由于在这种情况下,SIPART PS2 以闭环控制模式连续运行(例如,99% 位置),所以还可执动输出回路的测试功能,通常在使用电磁阀时无法执行该功能。

通常,在操作过程中也无法测试控制阀上的电磁阀。 由于 SIPART PS2 根据要求执行排气,在使用带有 4 线连接系统的 SIPART PS 2 时,无需这些电磁阀。 这意味着在控制阀上,可由单独的设备执行控制功能和关闭功能。

组态

SIPART PS2 可以在组态模式下对如下设置进行组态:

  • 输入电流范围 0 至 20 mA 或 4 至 20 mA

  • 设定点上升或下降特性

  • 定位速度限值(给定值斜率)

  • 分程调节;可调整起始值和满刻度值

  • 响应阈值(区);自调整或固定值

  • 动作方向;随设定点上升而上升或下降的输出压力

  • 定位范围的限值(起始刻度和满刻度值)

  • 执行器位置的限值(报警):小值和值

  • 自动“紧密关闭”功能(可调响应阈值)

  • 根据阀门特性曲线进行行程调节

  • 二进制输入功能

  • 报警输出功能等。

SIPART PS2 不同型号的组态内容基本相同。

e

SIPART PS2(型号)

 

1) 带有检查窗 6DR5..0 和 6DR5..1 的外壳的冲击能量为 1 焦耳,带 DR5..3 的外壳的冲击能量为 2 焦耳。

2) 在低于 -10 癈 (≤ 14 癋) 时,显示屏刷新率受限。在使用位置反馈模块时,允许 T4。

3) 以下情况适用于订货后缀(订货代码)-Z M40:-40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F).

4) 以下情况适用于原位故障类型:3 ... 7 bar (43.5 ... 101.5 psi).

5) 对于 Ex d 型 (6DR5..5-…),数值减少约 20%。

带和不带 HART 的 SIPART PS2

 

带 PROFIBUS PA/基金会现场总线的 SIPART PS2

 

可选模块

Dimensional drawings

非爆型外壳,尺寸以 mm (in) 为单位

 

*) 尺寸不适用于双向执行器

6DR5..0

聚碳酸酯外壳;带气动接头 G? 或 ? NPT 时的尺寸

6DR5..1

铝外壳,窄型,单向

6DR5..2

不锈钢外壳,不带检查窗口

6DR5..3

铝外壳;带气动接头 G? 或 ? NPT 时的尺寸



阻燃外壳,外形尺寸 [mm (inch)]

 

6DR5..5

铝外壳,爆型;带气动接头 G? 或 ? NPT 时的尺寸

6DR5..6

不锈钢外壳,爆型



安装于角行程执行器;安装板(执行器生产商的供货范围),从 VDI/VDE3845 标准摘录尺寸

NAMUR 直线执行器安装套件

  • 1 个安装支架

  • 2 个夹紧件

  • 1 个 U 型支架

  • 1 杆臂,带可调捡拾辊

  • 2 个 U 型螺栓

  • 各种螺钉和锁定垫圈

在直线执行器上安装 SIPART PS2

SIPART PS2 安装在铝质隔爆型外壳内的直线执行器上

NAMUR 角行程执行器安装套件

  • 1 耦合轮

  • 1 驱动销

  • 8 称量秤

  • 1 点

  • 各种螺钉和锁定垫圈

注意:安装支架和用于安装角行程执行器的螺钉不在供货范围之内,须由用户提供(参见“技术参数”)。

在角行程执行器上安装 SIPART PS2

SIPART PS2 安装在铝质隔爆型外壳内的部分旋转式执行器上

Schematics

二线制(6DR50..和 6DR51..)的电气连接

6DR50..和 6DR51..型是二线制工作系统。

SIPART PS2 电气,6DR50..和 6DR51..输入电路

PROFIBUS PA 设备(6DR55..)和 FF 设备(6DR56..)的电气连接

SIPART PS2 PA 和SIPART PS2 FF 电气阀门,6DR55..和 6DR 56...输入电路

二、三、四线(6DR52..和 6DR53..)的电气连接

6DR52..和 6DR53..可接入二、三、四线系统。

SIPART PS2 电气,6DR52..用于带 HART 通讯连接的例子。

SIPART PS2 电气,6DR52..和 6DR53..输入电路

More information

培训

以上设备的培训课程详细信息,参见目录 ITC。

型号

根据要求

 

关于 SIPART PS2

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