■西门子阀门定位器介绍

SIPART PS2 电气阀门定位器

SIPART PS2 EEx d 带隔爆外壳的电气阀门定位器

SIPART PS2 或带不锈钢外壳的SIPART PS2

SIPART PS2系列智能电气阀门定位器用于气动直行程或角行程执行机构的控制。智能电气阀门定位器驱动执行机构使阀门开度达到与给定值相同的位置。附加输入功能可用于锁定阀位或驱动阀门达到安全的位置。做为实现这种功能的标准配置已经集成二进制输入到基型产品中。

■西门子阀门定位器特性

SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器与常规产品相比，有许多*而实用的优点，例如：

• 安装简单，自动初始化（零位和行程范围自动调整）

• 操作简便

- 使用三个按键和双行LCD 显示可实现简捷的操作和编程

- 通过SIMATIC PDM编程；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（确保对阀座的zui大定位压力）

• 通过简单的组态可以实现众多功能（例如参量化和极限值）

• 用于阀和执行器的自诊断

• 直行程和角行程执行机构采用同一型号的阀门定位器

• 可动部件少，因此对振动不敏感

• 在的外界环境中，可以选择外部非接触式位置传感器

■西门子阀门定位器应用

SIPART PS2 定位器主要应用于以下领域：

• 化学工业

• 电厂

• 造纸和玻璃

• 食品和制药

• 海上平台

SIPART PS2 系列定位器有以下的产品型式：

• 单作用执行机构的塑铝、不锈钢或铸铝外壳

• 双作用执行机构的塑铝和不锈钢外壳

• 用于非危险区

• 可用于非危险区域

- 本安产品（EEx ia/ib）

- 隔爆外壳（EEx d）

- 隔爆设计（无火花型）

通讯形式：

• 具有使用0/4 到20mA， HART 通讯信号（可选择）

• 具有PROFIBUS-PA 通讯接口（EEx ia）。

• 基金会现场总线（FF）通讯接口

防爆产品

基型产品有防爆等级为EEx ia/ib 的本安型产品或用于2 区的非本安型产品（见本安型产品技术数据）。
SIPART PS2 EEx d 隔爆型产品允许用在非本安应用的1 区（见技术数据）。这时允许使用全部可选的模块（外部执行器检测系统和NCS 除外）不锈钢外壳的产品适用于特殊环境条件SPART PS2 有不锈钢外壳的产品可应用在特殊腐蚀性的环境（例如海上作业，氯碱厂等）。其功能和基型产品相同。

PS2 PA,PS2 FF,

PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF

智能电气阀门定位器SIPART PS2

SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,

PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF3

■设计

SIPART PS2系列阀门定位器是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备。

定位器由以下部件组成：

• 壳体和盖

• PCB 印刷电路板组件：具有相应带或不带HART 通讯的电子部件；或者符合- IEC 1158-2技术规范PROFIBUS-PA 通讯的总线供电功能电子部件。

- IEC 1158-2 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。

• 执行机构行程检测组件（阀位反馈系统）

• 螺丝接线端子盒

• 由压电阀组构成的气路控制及放大部分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定位器的右侧。可另选一个压力表模块和/ 或一个电磁阀接在上面。位于壳体内部的电路板安装架留有数个插槽，按编号分别插入具有以下功能模块：

ly 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。这两个限位信号可单独设置为zui大或zui小值

• 在自动方式时如果执行单元达不到设定集团或发生故障时，输出一个报警信号

• 第二个二进制输入用于报警信号或触发安全响应，或作锁定/ 发讯功能，或作安全定位。Ly 阀位反馈模块和报警模块以及SIA 模块的信号之间，以及与基本单元之间在电气上都是隔离的。输出表示自动发出故障信号。可发出限位信号的限位开关触发器（SIA）采用安装简便的限位开关触发器可发出二个符合NAMUR 信号标准（DIN 19 234）的限位信号。触发器还包含一个报警输出（见报警模块）不锈钢外壳的产品适用于特殊环境条件SIPART PS2 有不锈钢外壳的产品可应用在特殊腐蚀性的环境（例如海上作业，氯碱厂等）。其功能和基型产品相同。

执行机构行程检测组件和控制器分离安装

SIPARTP S2 所有外壳型式的产品（防爆型除外），其行程检测组件和控制器都可以分离安装。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一定距离的地方，如安装在管道或类似安装件上。控制器通过一根电缆与行程检测组件连接，用一根或二根气管与执行机构连接。这种分体安装适用于环境条件，这种环境条件超过了定位器正常操作条件极限。

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-D87

• 电位器（电阻10KΩ）

对于短行程的小型执行机构来说，采用线性电位器更适合，因为一方面线性电位器所需的安装空间很小，另一方面上行程的变送特性很好。

分离安装的执行机构行程检测系统和控制单元

非接触式位置传感器（NCS）

用于角行程执行机构（左）和直行程执行机构（右）的非接触式位置传感器（NCS）

NCS 用于行程>14mm

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。所有的连接件，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都可省去。

其结果是：

• 抗震性更强

• 传感器无磨损

• 安装在非常小的执行机构上毫无问题

• 小行程无滞后

传感器不需要外加供给电源，即SIPART PS2 可以在两线系统中工作。NCS （非接触传感器）是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行机构阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。使用分离式传感器时，定位器（控制单元）内必须安装特殊的EMC滤波模块，保证EMC（抗电磁兼容性干扰）符合EN61326/A1和NAMUR NE21 标准。（见订货数据：EMC 滤波模块）智能电气阀门定位器SIPART PS2SIPART PS2,PS2 PA,PS2 FF,PS2 EEx d,PS2 EEx d PA 和PS2 EEx d FF4。

■功能

SIPART PS2型智能电气阀门定位器的工作原理与传统定位器*不同。工作方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机构气室的气流量。微处理器根据偏差（给定值W 与位置反馈信号X）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（高速区），定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出连续脉冲；当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态） ，则没有控制指令输出。

SIPART PS2定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并到耐磨连接导电塑料电位转换器。装在直行程执行机构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）总线信号中获取电源。对于基金会现场总线（FF） 同样适用。

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，因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀组具有极长的工作寿命。

现场操作

现场操作由内置LCD 和3 个输入按键完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。手动模式时，可在整个量程范围驱动阀门动作。通过SIMATIC PDM软件进行操作和监控SIMATIC PDM 软件允许通过PC 或手提电脑方便实现远程操作和监控，定位器也能使用该软件组态，利用过程数据和对比数据可确定整机故障诊断和维护的重要信息。

SIMATIC PDM 软件支持HART 通讯，也支持PROFIBUSPA 通讯协议。当进行HART 通讯时，用双芯电缆，通过HART 调制解调器连接到PC 机或笔记本的COM口。HART 通讯所使用的信号是采用频移键控方式叠加在电流信号上。

自动初始化

使用一个简单的组态菜单可以快速配置SIPART PS2，也可以通过自动初始化功能调节SIPART PS2。在初始化时，微处理自动确定执行机构的零点，zui大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定zui小脉冲时间和死区，从而优化控制效果。

低耗气量

SIPART PS2 的特点就是耗气量极少。传统的定位器耗气量很大。现代压电技术的使用，使SIPART PS2 只在动作的时候消耗气体，这就意味它在很短时间内就可以收回本身投资。

丰富的诊断功能

SIPART PS2 （6DR5...）具有检测功能，能报告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非常重要的。可实现测量（一些极值可调整）和监控的功能，包括：

• 行程累积

• 行程方向改变次数

• 报警计数

• 死区自调整

• 阀门极限位置（例如：阀座的磨损）

• zui高/ zui低温度下的运行小时数（按照温度范围）

• 压电阀运行次数

• 阀门定位时间

• 执行机构泄漏

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20mA 或4 至20mA

• 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