技术文章

计算条件

环境条件

室内和室外使用

环境温度条件

在危险区域，根据温度等级，观察gao允许环境温度。

允许的运行环境温度

-30至80℃
-22至176华氏度

高度

海拔2000米。在海拔2 000米以上的高度，使用合适的电源。

保护程度

符合电工委员会/EN 60529/NEMA 4X标准的防护等级(IP66)

安装位置

任何；潮湿环境中的气动连接和排气口不朝上

抗振性

谐波振荡(正弦波)，根据EN 60068-2-6/10.2008: 3.5毫米(0.14英寸)，2至27赫兹，3个周期/轴98.1米/秒(321.84英尺/秒)，27至300赫兹，3个周期/轴
根据EN 60068-2-27/02.2010，颠簸(半正弦):150米/秒(492英尺/秒)，6毫秒，1000次冲击/轴
根据EN 60068-2-64/04.2009，噪声(数字控制):10至200赫兹；1(米/秒)/赫兹(3.28(英尺/秒)/赫兹)，200至500赫兹；0.3(米/秒)/赫兹(0.98(英尺/秒)/赫兹)4小时/轴
完整配件的推荐连续工作范围:≤ 30米/秒(98.4英尺/秒)，无共振锐度

根据EN 60721-3-4气候等级条件

储存:1K5，但温度为-40至+80℃，温度为-40至+176℃
运输:2K4，但-40至+80°C，-40至+176°F
工作温度:4K3，但-30至+80°C，-22至+176°F

气动数据

辅助电源(空气供应)

压缩空气
二氧化碳(CO2)
氮(氮)
稀有气体
清洁天然气

压力

1.4至7巴
20.3至101.5磅/平方英寸

固体颗粒尺寸和密度

2级

压力露点

2级(di。环境温度以下20千(36华氏度)

含油量

2级

进气阀(通风执行器)

2巴(29磅/平方英寸):2.5 SCFM (4.1牛米/小时)
4巴(58磅/平方英寸):4.4 SCFM (7.1牛米/小时)
6巴(87磅/平方英寸):6.1 SCFM (9.8牛米/小时)

出口空气阀(除故障到位外的所有版本的排气执行器)

2巴(29磅/平方英寸):5.1 SCFM (8.2牛米/小时)
4巴(58磅/平方英寸):8.5 SCFM (13.7牛米/小时)
6巴(87磅/平方英寸):11.9 SCFM (19.2牛米/小时)

出口空气阀(针对故障定位版本的脱气致动器)

2巴(29磅/平方英寸):2.6 SCFM (4.3牛米/小时)
4巴(58磅/平方英寸):4.5 SCFM (7.3牛米/小时)
6巴(87磅/平方英寸):6.0 SCFM (9.8牛米/小时)

阀门泄漏

%3C 6.10-4Nm /h
0.0026 USgpm

限制器比率

gao可调节至∑:1

稳定状态下的大放气

%3C 3，6.10-2牛米/小时(0.158美国加仑/分；0.02 SCFM)

声压级

3C 75分贝
3C 80分贝

设计

冲程范围(线性致动器)

3至130毫米(0.12至5.12英寸)(定位器轴的角度为16至90°)根据要求，行程范围更大。

旋转角度范围(部分转动执行器)

30至100

关于线性致动器

使用安装套件6DR4004-8V，如有必要，根据IEC 60534-6-1公司(NAMUR)，在致动器上使用额外的杠杆臂6DR4004-8L，带有肋、杆或平面。

部分转向执行器

根据VDI/VDE 3845和IEC 60534-6-2，在带有安装平面的致动器上使用安装套件6DR4004-8D。

6DR5的大约重量..0由聚碳酸酯制成的玻璃纤维增强外壳

0.9公斤
1.98磅

6DR5的大约重量..1个窄铝外壳

1.3公斤
2.86磅

6DR5的大约重量..2不锈钢外壳

3.9公斤
8.6磅

6DR5的大约重量..3铝制外壳

1.6公斤
3.53磅

6DR5的大约重量..5防火铝制外壳

5.2公斤
11.46磅

材料外壳

6DR5..0聚碳酸酯:玻璃纤维增强聚碳酸酯
6DR5..1窄铝:GD AISi12
6DR5..2不锈钢:奥氏体不锈钢316Cb，垫。编号1.4581
6DR5..3铝:GD AISi12
6DR5..5铝制，防火:GK艾思12

压力表块材料

铝AIMgSi
阳极电镀

设备版本

在马克隆外壳6DR5中..0:单动和双动
铝制外壳6DR5..1单作用
Im铝制外壳6DR5..3和6DR5..5:单作用和双作用
不锈钢外壳6DR5..2:单动和双动

测量

保护程度
-塑料制成的仪表:IP31
-钢制轨距:IP44
-仪表由不锈钢316制成:IP54
抗振动连接，电气:根据EN 837-1
螺钉端子:2.5 mm2 AWG30-14
填料函
-没有防爆保护，以及Ex i: M20x1.5或-14 NPT
-带防爆Ex d: Ex d认证M20x1.5-14 NPT或M25x1.5
气动连接:内螺纹G或-18 NPT

环境条件

容许环境温度注释

适用于带和不带HART的操作
6DR501。/6DR502。/6DR521。/6DR522。T4: -30至+80℃(-22至+176℉)，T6: -30至+50℃(-22至+122℉)
6DR5.15/6DR5.25: T4: -30至+80℃(-22至+176℉)，T6: -30至+50℃(-22至+122℉)
适用于现场总线或基金会现场总线
6DR551。/6DR552。/6DR561。/6DR562。T4: -20至+75℃(4至+167℉)，T6: -20至+50℃(4至+122℉)
6DR 5515/6DR 5525/6DR 5615/6DR 5625:T4:-30至+80°C(-22至+176°F)，T6: -30至+50°C(-22至+122°F)

规范

利益

西帕特PS2定位器具有决定性优势:
安装简单，自动调试(零点和量程自动调整)
简单操作
-本地操作(手动操作)和设备配置，使用三个按钮和用户友好的双线显示
-通过SIMATIC产品数据管理进行参数化
由于在线调整程序，控制质量非常高
静止运行时可忽略的空气消耗
“紧密关闭”功能(确保阀座上的大定位压力)
“故障到位”功能:在电力故障时保持当前位置(不适用于SIL)
通过简单的配置可以激活许多功能(例如特性曲线和限值)
阀门和致动器的广泛诊断功能
线性和部分转向致动器只有一个设备版本
运动部件少，因此对振动不敏感
外部非接触式传感器是极duan环境条件下的选项
“智能电磁阀”:部分行程测试和电磁阀功能于一体
部分冲程测试，例如安全阀
全冲程测试、多级响应测试、阀门性能测试，用于阀门的性能和维护评估
也可以用净化的天然气、二氧化碳、氮气或稀有气体操作
安全完整性等级2

防爆版本

用于1区、2区、21区、22区或一级、二级、三级/一区/甲组-庚组的“本质安全”型保护装置
用于21区、22区或二级、三级/1区/E-G组的保护类型为“带外壳的防尘保护”的装置
保护类型为“无火花”的装置，用于2区或一级，2区，A-D组
保护类型为“隔爆外壳”的装置，用于A-D集团1区或1类1区

极duan环境条件下的不锈钢外壳

SIPART PS2采用不锈钢外壳(盖子上没有窗口)，适用于特别恶劣的环境(例如海上作业、氯工厂等)。).设备功能与基本版本相同。

设计

SIPART PS2定位器是一种数字现场设备，具有高度集成的微控制器。
定位器由以下部件组成:
外壳和盖子
印刷电路板，带有相应的电子设备，通过或不通过HART 7通信，或带有符合IEC 61158-2现场总线规范的通信电子设备；总线供电设备，或
基金会现场总线规范，IEC 61158-2，总线供电设备
位置检测系统
带螺旋端子的端子外壳
带压电阀预控的气动阀歧管。

阀歧管位于壳体内，进气和定位压力的气动连接位于右侧。压力表块和/或安全电磁阀可以作为选项连接在那里。SIPART PS2定位器使用合适的安装套件安装到线性或部分回转致动器上。

位置反馈模块
位置反馈为双线信号，4至20 mA

报警模块(3个输出，1个输入)
用二进制信号表示行程或角度的两个极限。这两个限值可以独立设置为大值或小值。
如果在自动模式下没有达到终控制元件的设定点位置，或者如果发生设备故障，则输出警报。
用于触发安全反应的报警信号的第二个二进制输入，例如闭锁功能或安全位置。

通过槽式启动器限制信令(SIA模块)
槽式启动器可以将两个限制冗余地作为NAMUR信号(EN 60947-5-6)发出信号。报警输出也集成在模块中(参见“报警模块”)。

通过机械触点的极限值信号(机械限位开关模块)
通过切换触点，可以冗余地发出两个极限信号。报警输出也集成在模块中(参见“报警模块”)。
对上述所有模块有效:
所有信号相互之间以及与基本单元之间都是电绝缘的。输出指示自信号故障。这些模块易于改装。

位置检测系统和控制器单元的独立安装
对于SIPART PS2的所有外壳版本，位置检测系统和控制器单元可以单独连接(防火设计除外)。行程或角度的测量直接在致动器上进行。控制器单元然后可以安装在一定距离之外，例如安装管或类似物上，并且通过电缆连接到位置检测系统，并且通过一个或两个气动线路连接到致动器。如果配件处的环境条件超过定位器的规定值(如强烈振动)，这种分体式设计通常是有利的。
以下可用于测量行程或角度:
网络控制系统传感器
外部位置检测系统C73451-A430-D78
商用电位计(10kω电阻)，例如用于较高的应用温度或客户特定的应用
对于阀门行程较短的非常小的线性致动器，建议使用电位计，因为一方面电位计所需的空间非常小，另一方面，传输特性对于小行程是jia的。

非接触式传感器
部分转向致动器(6DR4004-.N.10)的NCS安装有安装控制台(左)，线性致动器的NCS≤14mm(0.55英寸)(6DR4004-.N.20)安装有致动器专yong安装解决方案(右)
NCS (6DR4004-.N.30)适用于行程%3E 14毫米(0.55英寸)，使用NAMUR线性致动器的安装套件安装
NCS传感器由一个非接触式位置传感器组成。省略了所有耦合元件，例如带有部分转动致动器的耦合轮和驱动销或带有线性致动器的杠杆和拾取支架，行程可达14 mm。
这导致:
更强的抗振动和抗冲击能力
传感器无磨损
在非常小的致动器上无问题安装
行程非常小，迟滞可忽略不计。
该传感器不需要额外的电源，即西帕特PS2(不适用于Ex d版本)可在双线系统中运行。非接触式传感器由一个必须永jiu安装的密封传感器外壳和一个安装在线性执行机构主轴或部分转动执行机构轴端的磁铁组成。对于行程%3E14毫米(0.55英寸)的版本，磁铁和NCS预安装在不锈钢框架上，并提供与定位器本身相同的机械接口，即它们可以使用标准安装套件6DR4004-8V、-8VK和-8VL安装。
在定位器(控制器单元)中安装一个电磁兼容过滤器模块是必要的，以便在使用外部传感器时，根据欧盟一致性声明(参见“选择和订购数据”、“电磁兼容过滤器模块”)确保与电磁兼容的连接水平。

排气量块
在双作用PS2与单作用(弹簧复位)致动器一起使用的应用中，必须考虑以下因素:当供气损失时，数模转换器PS2将锁定在后位置。这防止致动器弹簧将阀门返回到其故障安全位置。通过使用“排气”量块并将定位器正确地连接到致动器，弹簧对面的空气可以被排出，允许阀门移动到其故障安全位置。

就地故障和故障安全功能
如果电源出现故障，“故障到位”功能会使阀门保持在后位置。或者，“故障安全”功能确保阀门移动到安全位置。

整体增压器
PS2的整体式增压器(IVB)是为气动执行器设计的，该执行器需要高流量以满足快速冲程时间。该装置以1:1的比例再现气动信号，用于要求增加流量同时保持PS2低引气能力的应用。IVB利用内部旁路实现小阶跃变化，减少过冲并确保精que定位。一体式安装设计减少了材料和人力(在双动应用中可减少60 %)。

功能

SIPART PS2定位器的工作方式与普通定位器*不同。

运行方式
设定值和实际值的比较在微控制器中以电子方式进行。如果微控制器检测到偏差，它会使用5路开关程序来控制压电式阀门，压电式阀门会调节空气流入和流出气动致动器的腔室，或者向相反的方向吹气。
然后，微控制器根据偏差的大小和方向(设定值和实际值之间的偏差)向压电阀输出电控命令。压电阀将命令转换成气动位置增量。
定位器在系统偏差较大的区域(快速步进区)输出连续信号；在中等系统偏差区域(慢步进区),它输出一系列脉冲。在系统偏差小(自适应或可变死区)的情况下，不输出定位信号。

致动器的线性或旋转运动由安装套件检测，并通过轴和非浮动齿轮传动传递到高质量电位计。
当组件安装在线性致动器上时，拾波器的角度误差会自动校正。
当连接在2线系统中时，SIPART PS2仅从4至20 mA的设定点信号中获取功率。电力也通过具有现场总线操作的2线总线信号连接。这同样适用于基金会现场总线版本。

带压电阀预控的气动阀歧管
压电阀可以释放非常短的控制脉冲。这有助于实现高定位精度。导向元件是一个压电弯曲转换器，用于切换气动主控制器单元。阀门歧管的特点是使用寿命长。

本地操作
使用内置显示器和三个按钮执行本地操作。按下按钮可在自动、手动、配置和诊断操作级别之间切换。
在手动模式下，可以在整个范围内调节驱动

用SIMATIC产品数据管理组态软件进行操作和监控
组态软件SIMATIC PDM允许对设备进行简单的操作、监控、组态和参数化。可用的诊断信息可通过SIMATIC PDM从设备中读取。通信通过HART协议或现场总线进行。对于HART协议，可以通过HART调制解调器和HART兼容的输入/输出模块(远程输入输出)访问设备。相应的设备描述文件，如GSD和(增强)EDD，可用于两种类型的通信。
此外，SITRANS DTM公司还提供基于经过试验和测试的EDD技术的软件，该软件可用于通过DTM(设备类型管理器)使用FDT框架应用程序(如PACTware)对现场设备进行参数化。SITRANS DTM和必要的设备专yong增强EDD可免费下载。该软件为HART和PROFIBUS提供相关的通信接口。

自动调试
通过简单的配置菜单，SIPART PS2可通过自动启动功能快速适应安装和调整。

在初始化过程中，微控制器确定零点、满量程值、动作方向和配件的定位速度。根据这些数据，它建立了小脉冲时间和死区，从而优化了控制。

低空气消耗
西帕特PS2的一个标志是其自身的极低的空气消耗。传统定位器的正常空气损失非常昂贵。由于现代压电技术的使用，PS2 SIPART仅在需要时才消耗空气，这意味着它可以在很短的时间内支付自己的费用。

综合监控功能
SIPART PS2具有各种监控功能，当超过可选限值时，可以检测执行器和阀门的变化，并发出信号(如果适用)。该信息对于执行器或阀门的诊断可能很重要。待确定和监控的测量数据(其中一些限值可以调整)包括:
旅行积分
方向改变的次数
报警计数器
自动调节死区
阀门末端极限位置(例如，用于检测阀座磨损或沉积物)
工作时间(也根据温度和行程范围)以及分钟。/max。温度
压电阀的工作周期
阀门定位时间

诊断驾驶舱一瞥

具有三级报警概念的状态监控
智能电动气动SIPART PS2定位器配有额外的监控功能。从这些监控功能中得出的状态指示表明该装置存在主动故障。这些故障的严重程度使用“交通灯信号”来分级，用绿色、黄色和红色扳手来表示(在SIMATIC PDM和维护站中):
需要维护(绿色扳手)
急需维修(黄色扳手)
机组故障或一般故障的迫在眉睫的危险(红色扳手)
这使得用户能够在可能导致系统关闭的严重阀门或致动器故障发生之前采取早期措施。发出故障指示信号的事实，如致动器中隔膜破裂的开始或装置的逐渐迟缓，使用户能够通过适当的维护策略随时确保系统的可靠性。
这种三级报警体系还允许对其他故障进行早期检测和发出信号，如填料箱的静摩擦、阀塞/阀座的磨损、配件上的沉淀或结垢。
这些故障指示可以通过定位器(大)的报警输出(见上文)线路传导输出。3)，或者通过HART或现场总线接口进行通信。在这种情况下，PS2西帕特公司的HART、PROFIBUS和FF版本允许对各种故障指示进行区分，以及对所有与配件相关的关键过程变量进行趋势表示和直方图功能。
设备显示屏还显示分级维护要求，以及故障源的识别。

阀门所需的维护
全冲程测试、阶跃响应测试、多阶跃响应测试和阀门性能测试提供了阀门所需维护的详细信息。在HART通信的帮助下，您可以收到全面的测试结果，并可以确定维护措施的范围。为了量化阀门的性能能力，特征值如阶跃响应时间(T63、T86、用户可选Txx)、死区时间、过冲、滞后、测量误差、非线性等。，都是志在必得。

根据SIL2的功能安全性
根据IEC 61508或IEC 61511标准，定位器适用于满足SIL 2功能安全性特殊要求的阀门。变体6DR5.1....-....-Z C20适用于此。
这些是单作用定位器，用于安装在带弹簧复位的气动执行器上。
定位器根据需要/在出现故障时对阀门致动器进行排气，并将阀门置于预设的安全位置。
该定位器满足以下要求:
功能安全性达到SIL 2，符合IEC 61508或IEC 61511的安全通风标准。

SIPART PS 2作为“智能电磁阀”
开/关阀，尤其是安全配件，通常由电磁阀气动控制。如果您使用西帕特PS2公司的产品来代替这种类型的电磁阀，定位器将在一个设备中完成两项任务(无需额外布线)

五点开关

自动调节

死区

巴德=自动:自动调整
巴德= 0.1至10 %:可设置为固定值

模数转换器扫描时间

10 ms

模数转换器分辨率

≤ 0.05 %

模数转换器传输错误

≤ 0.2 %

模数转换器温度影响效应

≤ 0.1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 F)

证书和批准

根据压力设备指令(PED 97/23/EC)进行分类:对于流体组1的气体，符合第3条第3款的要求(合理的工程实践SEP)
CE符合性:您可以在互联网上的欧共体符合性声明中找到适当的指令和标准，包括相关版本。

防爆

根据ATEX/电工委员会防爆标准
隔爆外壳“d”:I2g Ex d IIC T6/T4 Gb
本质安全“I”:II 2g Ex ia IIC T6/T4 Gb，II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc，II 2 D Ex ia IIIC T110 C Db
不发火花“nA”:II 3g Ex nA IIC T6/T4 Gc
带“t”型外壳的防尘保护装置:二级2 D Ex tb IIIC T100 C Db
根据调频/中央安全区的防爆要求，适用于根据日本电气公司500/日本电气公司505的安装
防爆外壳“XP”:XP，一级，1区，组ABCD，XP，一级，1区，AEx d，IIC，T6/T4
本质安全“IS”:IS/I，II，III / 1 / A-G，IS / 1 / AEx / Ex ib / IIC，Gb，IS / 21 / AEx / Ex ib / IIIC，Db，T110°C
无火花“核岛”:核岛/ I / 2 / A-D，核岛/ 2 / AEx / Ex nA，Ex ic / IIC，Gc
防尘，带“DIP”外壳:DIP / II、III / 1 / E-G、DIP / 21 / AEx / Ex tb / IIIC、Db、T100°C

应用

例如，SIPART PS2定位器用于以下行业:
化学/石化
发电站
纸和玻璃
水，废水
食品和药品
近海工厂
SIPART PS2定位器可用于:

对于单作用致动器:在马克罗伦，不锈钢或铝外壳，以及防火铝外壳
对于双作用致动器:在马克隆外壳，不锈钢外壳和防火铝外壳
对于非危险应用
对于版本中的危险应用
-本质安全型保护
-隔爆外壳保护类型
-无火花型保护
-通过外壳保护类型进行防尘保护
在版本中:
0/4...20毫安控制，通过/不通过HART信号通信
带现场总线通讯接口
带有基金会现场总线通信接口

相对湿度

0至100 %