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【西門子PS2智能閥門定位器6DR5210-0EM21-0AA0】
SIPART PS2電氣定位器用于控制氣動直行程或角行程執行機構這類終端控制元件.電氣定位器驅動執行機構
至與設定點定相應的閥位.附加輸入功能可用于鎖定閥位或驅動閥門到安全位置.為實現此功能,一個數字輸入
通道已作為標準配置集成在基型產品中.
【益處】
西門子PS2智能閥門定位器6DR5210-0EM21-0AA0
SIPART PS2定位器提供了決定性優點:
♠安裝簡單,自動初始化(零位和行程范圍自動調整)
♠操作簡便
-使用三個按鈕和雙行顯示可進行本地操作(手操)和組態
-通過SIMATIC PDM組態
♠高質量的控制源于在線自適應程序
♠穩態工作時耗氣量可忽略不計
♠"緊密關閉"功能(確保對閥座***大的定位壓力)
♠通過簡單的組態可實現眾多功能(例如設置特性曲線和極限值)
♠對閥門和執行機構的擴展診斷功能
♠直行程和角行程執行機構采用同一型號的定位器
♠可動部件少,因此對振動不敏感
♠在極端的外界環境中,可選擇外部非接觸式位置傳感器
♠"智能電磁閥":同一臺定位器中具備部分行程測試及電磁閥功能
♠部分行程測試,例如可用于安全閥
♠可使用天然氣作氣源
♠SIL 2認證
【應用】
西門子PS2智能閥門定位器6DR5210-0EM21-0AA0
SIPART PS2定位器主要用于以下行業:
♠化工/石化
♠電廠
♠造紙和玻璃
♠水和污水
♠食品和制藥
♠海上平臺
SIPART PS2定位器有以下幾種產品形式:
♠用于單作用執行機構:鋼纖維強化聚酯 不銹鋼或鋁及隔爆外殼
♠用于雙作用執行機構:鋼纖維強化聚酯 不銹鋼有隔爆外殼
♠用于非危險場所
♠用于危險場所的各種型號
-本安防爆型"EXI"
-隔爆型"Exd"
-無火花型"Exn",粉塵防爆型"Ex tD"
以及:
♠0/4 ... 20 mA 控制信號,帶/不帶HART通信????
♠具有PROFIBUS PA通信接口
♠具有Foundation Fieldbus (FF)通信接口
防爆產品
可提供下列型式產品用于有爆炸危險的環境中:
♠隔爆型設計用于1區及1區1級
♠本安型設計用于1區及1區1級
♠無火花型和限能設計用于2區及2區1級
♠粉塵防爆設計用于22區
♠粉塵防爆設計用于1區2級 2區3級
不銹鋼外殼用于極端環境條件
SIPART PS2提供不銹鋼外殼(無液晶顯示窗口)用于特殊腐蝕性環境(例如海上平臺 氯堿廠等).其功能與基型產品相同.
【設計】
西門子PS2智能閥門定位器6DR5210-0EM21-0AA0
SIPART PS2定位器是一種采用高集成微處理器的數字式現場設備.
定位器由以下部件組成:
♠殼體和蓋子
♠PCB-帶或不帶HART通信,或符合以下通信協議
-PROFIBUS PA規范, IEC 61158-2;總線供電,或
-Foundation Fieldbus (FF)規范, IEC 61158-2,總線供電
♠位置檢測系統
♠螺絲接線端子盒
♠壓電閥預控的氣動閥組
 閥組位于殼體內,氣源和定位壓力的氣動連接在定位器右側.壓力表
組件和/或安全電磁閥可作為可選件接在那里.使用適當的安裝組件,
SIPART PS2定位器可安裝到直行程或角行程執行機構上.殼體內電路
板安裝架提供數個插槽,用于單獨訂購的具有下列功能的電路板:
IY模塊
♠二線制4~20mA位置反饋模塊
報警模塊(3路輸出,1路輸入)
♠采用數字信號發出直行程或轉角兩個限位信號.兩個限位值可獨立設置為***大或***小值.
♠在自動模式時,如果終端控制元件不能到達設定位置或定位器發生故障,輸出一個報警信號.
♠第二個數字輸入通道用于報警聯鎖信號,觸發安全響應,例如鎖定功能或至安全位置.
通過槽式觸發器發出限位信號(SIA模塊)
通過槽式觸發器可發出兩個冗余的限位信號,符合NAMUR信號標準(EN 60947-5-6).一個報警輸出??
也集成于此模塊中(見報警模塊).
通過機械觸點發出的限位信號(機械限位觸點模塊)
通過開關觸點可發出兩個冗余的限位信號.一個報警輸出也集成于此模塊中(見報警模塊).
上述所有模塊都符合:
所有信號互相以及與基本單元電氣隔離.The outputs indicate
self-signaling faults.所有模塊易于安裝.

定位器位置檢測系統與控制單元分體安裝
SIPART PS2所有外殼型式(隔爆型除外),其位置檢測系統與控制單元都可分體連接.行程或角度的
測量可在執行機構上直接進行.控制單元再安裝在一定距離遠處,例如安裝在管道或類似安裝件上,
通過一根電纜連接到位置檢測系統,用一根或兩根氣管與執行機構連接.這種分體設計常用于環境
條件超過定位器的規定使用條件(例如強振).

下列裝置用來測量直行程或角度:
♠NCS傳感器
♠外部位置檢測系統C73451-A430-D78
♠普通電位器(電阻10 k),例如用于較高的環境溫度或其他特殊場合

對于短行程的小型執行機構來說,推薦使用線性電位器,因為一方面線性電位器所需的安裝空間很小,
另一方面其短行程的變送特性很理想.

NCS傳感器即非接觸式位置傳感器.所有耦合元件,如用于角行程執行機構的耦合輪和驅動銷或用于14MM行程以上直行程執行機構的反饋桿均可省去.
【其優點】:
♠抗振和抗沖擊性更強
♠傳感器無磨損
♠安裝在特小型執行機構上無任何問題
♠小行程無回差
傳感器無需另加電源,即SIPART PS2(非隔爆型)可以在兩線制系統中工作.NCS(非接觸式位置傳感器)由一個罐裝的傳感器模塊和一個安裝在直行程
執行機構閥桿或角行程機構轉軸上的磁鐵組成.對于行程>14MM的執行機構,磁鐵和NCS預裝在不銹鋼支架上,此支架的機械接口與定位器本身相同,即
它們可以和標準安裝組件6DR4004-8V,-8V和-8VL安裝.
當使用外部傳感器時,為了保證連接等級的EMC符合EC一致性聲明,定位器(控制單元)內必須安裝EMC濾波模塊.
【功能】
西門子PS2智能閥門定位器6DR5210-0EM21-0AA0
SIPART PS2智能電氣定位器的工作原理與傳統定位器完全不同.
工作方式
 微處理器對設定點和實際位置作比較.如果微處理器檢測到偏差,它用一個五步開關程序來控制壓電閥,壓
 電閥調節進入氣動執行機構氣室的氣流量.
 
 微處理器根據偏差(設定點和實際位置)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
 為氣動位置增量.

 當控制偏差很大時(高速區),定位器輸出一個信號;當控制偏差不大時(低速區),定位器輸出連續
 脈沖;當控制偏差很小(自適應或可調死區內),則沒有定位信號輸出.

 執行機構的直線或轉角位移通過安裝組件檢測并傳遞到安裝在反饋軸和固定的齒輪傳動機構上的
 高質量電位器.

 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.

 當連接在兩線制系統中,SIPART PS2完全從4~20mA設定信號中獲取電源.也可以從PROFIBUS總線信號
 中獲取電源(SIPART PS2 PA).對于FOUNDATION Fieldbus型同樣適用.

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撓曲切換裝置,
  控制氣動主控制部件的開關.壓電閥組具有極長的工作壽命.

本地操作
  本地操作使用內置的顯示器和三個按鈕.通過按鈕可進行手 自動工作模式切換,組態及診斷.
  在手動模式,可在整個行程閥位驅動閥門動作.
用SIMATIC PDM組態軟件進行操作和監控
  組態軟件SIMATIC PDM允許對設備進行簡單的操作 監控 組態和參數設置.通過SIMATIC PDM也可從設備
  讀取診斷信息.通過HART調制解調器和HART兼容的輸入/輸出模塊(遠程I/O)都可訪問此設備.對這兩種
  形式的通信,都可通過相應的設備描述文件,如GSD和(增強型)EDD.另外,SITRANS DTM提供基于經測試檢驗的EDD技術的軟件,通  過使用FDT格式應用軟件(如PACTware)的DTM
(設備類型管理員)可用來設置現場設備的參數.SITRANS DTM和必須的設備特定的增強型EDD可免費下載.軟件
 提供了HART和PROFIBUS相應的通信接口.

【自動初始化】
  使用一個簡單的組態菜單,可快速配置SIPART PS2,也可通過自動初始化功能進行調節.
  
  在初始化期間,微處理器自動確定執行機構的零點 ***大行程 作用方向和定位速度.用這些數據來確定***小
  脈沖時間和死區,從而優化控制效果.
【低氣耗】
  SIPART PS2的一個特點就是本身耗氣量極低.傳統定位器耗氣量很大.由于現代壓電技術的使用,
  SIPART PS2只在動作時耗氣,這意味著在很短時間內就可以收回本身投資.
【全面的監控功能】
  SIPART PS2具有多種監測功能,監測執行機構和閥門的變化,當超過設定的限值,發出報警信號.此信號對執行機構
  和閥門的診斷或許非常重要.可確定和監測的測量數據(某些數據的限值可調制)包括:
  •累計行程
  •動作方向改變次數
  •報警計數
  •自適應死區
  •閥門極限位置(如閥座磨損或沉淀的檢測)
  •運行小時數(按溫度段和行程段)以及***低/***高溫度
  •壓電閥的工作次數
  •閥門定位時間
  •執行機構泄露
三級報警狀態監測
  智能電氣SIPART PS2定位器具有更的監測功能.狀態顯示源自定位器活動故障的監測.故障的嚴重程度用"交通燈信號"分級,
  用綠色 黃色和紅色扳手(在SIMATIC PDM和維護站指示)；
  •需要維護(綠色扳手)
　•急需維護(黃色扳手)
　•臨近故障或故障發生(紅色扳手)
　這使得用戶在可能導致系統停車的閥門和執行機構重大故障發生前提前采取措施．故障指示通過報警信號發出，如執行機構
　膜片損壞或動作遲滯，使得用戶通過適當的維護策略確保系統在任何時候的可靠性．
　
　三級報警同樣使得其它故障能早期檢測并發出報警信號，如填料盒的靜摩擦力，閥芯/閥座的磨損,及掛料和結垢等.
 
  這些故障指示可通過定位器的報警輸出(***多3級,見上)接線輸出,或通過HART或現場總線接口通信輸出.這樣,HART,PROFIBUS
  和FF版本的SIPART PS2可區別多種不同的故障指示,以及有關裝置所有關鍵過程變量的趨勢圖和柱狀圖.
 
  定位器顯示器也可顯示分級的維護需求,包括故障源標識.
【安全功能 SIL2】
  SIPART PS2定位器適用于安全功能達SIL 2(按IEC 61508或IEC 61511-1)的特殊要求的裝置的控制.
  這只針對單作用定位器,帶4-20mA,PROFIBUS PA和FOUNDATION Fieldbus(FF)輸入,安裝在帶彈簧復位
  的氣動執行機構上.

  定位器在故障時按要求排空執行機構,并驅動閥門到預設的安全位置.
  此定位器滿足下列要求:
  •安全功能達SIL2,符合IEC 61508IEC 61511-1,用于安全排氣
  •防爆保護用于型號6DR5...-E...
  •電磁兼容性符合EN 61326/A1,附錄A.1

SIPART PS2用作"智能電磁閥"
  開關閥,特別是安全裝置,一般由電磁閥控制氣路.如果使用SIPART PS2取代這種電磁閥,定位器用單一設備執行兩項任務(無需額外接線).
  •*,它通過排空執行機構按要求切斷閥門(SIL2,見上)
  •第二,它定期(1-365天)執行部分行程測試,防止閥門阻滯,如由于腐蝕或生銹
 
  SIPART PS2一般處于正常位置(如99%的位置)不變,同時它擔當對氣動輸出回路持續的測試功能,當使用電磁閥時,是做不到的.
  控制閥上電磁閥通常在工作期間不能測試.因此當使用了一臺4線連接的SIPART PS2后,因為排氣可按要求通過定位器執行,電
  磁閥就不需要了.這意味著對于控制閥,控制功能和關斷功能和關斷功能可由單一設備實現.
 
  組態
  在組態模式下,SIPART PS2定位器按要求對以下設置進行組態;
  •輸入電流范圍0-20mA或4-20mA
  •設定點上升或下降特性
  •定位速度(設定點斜率)
  •分程范圍工作;設定點起始值和***大值可調
  •響應區間(死區);自適用或固定)
  •作用方向:隨設定點上升,輸出壓力上升或下降
  •定位范圍的限定(閥門工作的起始值和***大值)
  •閥門位置報警限;***小值和***大值
  •自動"緊密關閉"(響應閥值可調)
  •行程或按閥門特性曲線修正
  •數字輸入的功能
  •報警輸出的功能等
  不同SIPART PS2型號的組態基本相同.
SIPART PS 2 電氣閥門定位器，無防爆保護，帶“EXI”和“EXN”
6DR5210
6DR5210-0EN00-0AA0  6DR5210-0EN01-0AA3  6DR5210-0EM21-0AA0