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一、特性

SIEMENS定位器與常規(guī)產(chǎn)品相比，有許多獨(dú)特而實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，例如：

a.安裝簡單，自動初始化(零位和行程范圍自動調(diào)整)

b.操作簡單

–使用三個(gè)按鍵和雙行LCD顯示可實(shí)現(xiàn)簡捷的操作和編程

–通過SIMATIC PDM編程;高質(zhì)量控制歸于在線自適應(yīng)程序

﹒穩(wěn)態(tài)操作時(shí)耗氣量可忽略

﹒“緊密關(guān)閉”功能(確保對閥座的定位壓力)

﹒通過簡單的組態(tài)可以實(shí)現(xiàn)眾多功能(例如參量化和限值)

﹒用于閥和執(zhí)行器的自診斷

﹒直行程和角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)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

﹒在端的外界環(huán)境中，可以選擇外部非接觸式位置傳感器

二、應(yīng)用

SIEMENS定位器主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：化學(xué)工業(yè)、電廠、造紙和玻璃、食品和制藥、海上平臺

三、SIEMENS定位器有以下的產(chǎn)品形式

﹒單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的塑鋁、不銹鋼或鑄鋁外殼

﹒雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的塑鋁和不銹鋼外殼

﹒用于非危險(xiǎn)區(qū)

﹒可用于非危險(xiǎn)區(qū)域

–本安產(chǎn)品(EExia/ib)

–隔爆外殼(EExd)

–隔爆設(shè)計(jì)(無火花型)

四、通訊形式

具有使用0/4到20mA，HART通訊信號(可選擇)

具有PROFIBUS-PA通訊接口(EExia)。

基金會現(xiàn)場總線(FF)通訊接口

防爆產(chǎn)品：基型產(chǎn)品有防爆等級為EExia/ib的本安型產(chǎn)品或用于2區(qū)的非本安型產(chǎn)品，EExd隔爆型產(chǎn)品允許用在非本安應(yīng)用的1區(qū)。這時(shí)允許使用全部可選的模塊(外部執(zhí)行器檢測系統(tǒng)和NCS除外)

不銹鋼外殼的產(chǎn)品適用于特殊環(huán)境條件：

SIEMENS定位器有不銹鋼外殼的產(chǎn)品可應(yīng)用在特殊腐蝕性的環(huán)境(例如海上作業(yè)，氯堿廠等)。其功能和基型產(chǎn)品相同。

SIEMENS定位器用于氣動直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。SIEMENS定位器驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門開度達(dá)到與給定值相同的位置。附加輸入功能可用于鎖定閥位或驅(qū)動閥門達(dá)到安全的位置。做為實(shí)現(xiàn)這種功能的標(biāo)準(zhǔn)配置已經(jīng)集成二進(jìn)制輸入到基型產(chǎn)品中。

五、功能

SIEMENS定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器完全不同。

六、工作方式

采用微處理器對給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差(給定值W與位置反饋信號X)的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)(高速區(qū))，定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號;當(dāng)控制偏差不大(低速區(qū))，定位器輸出連續(xù)脈沖;當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)(自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài))，則沒有控制指令輸出。

SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。

裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí)，它完全從4至20mA給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號中獲取電源。對于基金會現(xiàn)場總線(FF)同樣適用。

帶預(yù)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(dá)到很高的定位精度。主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有長的工作壽命。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個(gè)輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。手動模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動閥門動作。

通過SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議。

當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí)，用雙芯電纜，通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上。

自動初始化

使用一個(gè)簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過自動初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器。

在初始化時(shí)，微處理自動確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，行程，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度，用這些來確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。

低耗氣量

SIEMENS定位器的特點(diǎn)就是耗氣量少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大?，F(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIEMENS定位器只在動作的時(shí)候消耗氣體，這就意味它在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身。

豐富的診斷功能

SIEMENS定位器具有檢測功能，能報(bào)告執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項(xiàng)豐富的信息，這種信息對調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測是非常重要的。

可實(shí)現(xiàn)測量(一些值可調(diào)整)和監(jiān)控的功能，包括：

a.行程累積

b.行程方向改變次數(shù)

c.報(bào)警技數(shù)

d.死區(qū)自調(diào)整

e.閥門限位置(例如：閥座的磨損)

f./溫度下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)(按照溫度范圍)

g.壓電閥運(yùn)行次數(shù)

h.閥門定位時(shí)間

i.執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏

三級報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測

SIEMENS定位器有更多的額外監(jiān)測功能，狀態(tài)顯示源自故障信號的監(jiān)測。故障信號按“交通燈”的方式進(jìn)行分類，用綠色、黃色和紅色扳手表示(PDM軟件)：

a.需要維修(綠色扳手)

b.急需維修(黃色扳手)

c.臨近故障或故障(紅色扳手)

這使用戶在閥門或執(zhí)行器在產(chǎn)生重大故障前能夠提前檢測到，可避免系統(tǒng)停車。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(dāng)?shù)木S護(hù)策略保證系統(tǒng)可靠。

三級報(bào)警同樣可提早監(jiān)測和顯示故障，例如填料盒的靜摩擦力、閥芯/閥座的磨損，及掛料與結(jié)垢等。

這些故障信號即可通過接線輸出，也可通過HAPT、現(xiàn)場總線接口輸出。在這種情況下，帶有HAPT、PROFIBUS FF版本SIEMENS定位器可顯示關(guān)鍵過程變量的多種故障信號，以及趨勢圖和柱狀圖

LCD還可以顯示維護(hù)等級，包括故障的來源。

安全功能SIL2

SIEMENS定位器安全功能適合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1對安裝在帶有彈簧復(fù)位的氣動執(zhí)行器上的4至20mA、PROFIBUSFF閥門定位器，可根據(jù)需要或在故障時(shí)驅(qū)動閥門到預(yù)先設(shè)置的安全位置。

閥門定位器滿足以下要求:

·以C4及以上版本安全功能適合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1

·防爆保護(hù)6DR5...-E...

·電磁兼容EN 61326/A1，附錄A.1

組態(tài)

SIEMENS定位器可以在組態(tài)模式下對如下設(shè)置進(jìn)行組態(tài)：

·輸入電流范圍0至20mA或4至20mA

·設(shè)定點(diǎn)上升或下降特性

·定位速度限值(給定值斜率)

·分程調(diào)節(jié)：可調(diào)整起始值和滿刻度值

·響應(yīng)閥值(死區(qū))：自動設(shè)定或人工設(shè)定

·動作方向：隨設(shè)定點(diǎn)上升而上升或下降的輸出壓力

·定位范圍的限值(起始刻度和滿刻度值)

·執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的限值(報(bào)警)：小值和值

·自動“緊密關(guān)閉”功能(可調(diào)響應(yīng)閥值)

·行程可以根據(jù)閥門特性進(jìn)行校正

·二進(jìn)制輸入功能

·報(bào)警輸出功能

SIEMENS定位器不同型號的組態(tài)內(nèi)容基本相同。

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