西門子電氣定位器操作說明書

                           西門子電氣定位器操作說明書

                       上海申弘閥門有限公司

本操作說明描述了定位器組裝、連接、調(diào)試的基本步驟，不能取代SIPART PS2 電氣閥門定位器的
操作手冊(cè)，操作手冊(cè)中包含了關(guān)于組裝、功能、操作更詳細(xì)的資料。
操作手冊(cè)可以訂購，訂貨號(hào)如下：
A5E00074631（英文）
A5E00074630（德文）
可以從任何一家西門子的辦公室或辦事處訂購操作手冊(cè)。無危險(xiǎn)使用關(guān)于安全方面，定位器出廠時(shí)已達(dá)到狀態(tài)，如果要保持此狀態(tài)，用戶必須要遵守本操作說明中的注意和警告。確保定位器無危險(xiǎn)進(jìn)行。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
合格的人員
本操作說明中的合格人員是指熟悉定位器的安裝，調(diào)試和操作，具有適當(dāng)?shù)氖炀毘潭?，即?br />·  受過培訓(xùn)或根據(jù)*的安全慣例有權(quán)通電、斷電、接地、連接電路和設(shè)備。
·  根據(jù)*的安全慣例，在注意保護(hù)設(shè)備方面受過培訓(xùn)。
·  在緊急救護(hù)方面受過培訓(xùn)。
定位器必須要由合格的人員來安裝和操作。定位器為連接到功能或安全超低壓而設(shè)計(jì)，由供電單元
決定電氣安全。
氣動(dòng)執(zhí)行器會(huì)產(chǎn)生高的推力，為了避免傷害，必須要在遵守嚴(yán)格的安全規(guī)程下進(jìn)行安裝和操作。
對(duì)于有潛在爆炸設(shè)備的情況下，尤其要遵守使用安全規(guī)程。
定位器正確和安全運(yùn)行與運(yùn)輸、貯存、安裝、以及細(xì)心的操作和維護(hù)有關(guān)。
相關(guān)的 CE．FM 認(rèn)證請(qǐng)參見英文手冊(cè)。

DANGER
定位器和它的可選件按不同的單元和種類供貨，定位器和它的可選件可用在防爆區(qū)或非防爆區(qū)，不
同種類的東西用專門的標(biāo)牌加以區(qū)分。
當(dāng)進(jìn)行組裝時(shí)，確認(rèn)定位器及可選部件能否適用于在該場(chǎng)所使用，特別是對(duì)于用在有爆炸性危險(xiǎn)區(qū)
域（1 區(qū)和2 區(qū)）的定位器，在這種情況下，定位器本身和它的可選件使用范圍（2~3）是強(qiáng)制性
的。
CAUTION
在組裝期間，為了避免傷害或者定位器/額外附件的機(jī)械損傷，必須要遵守下列順序：
1．定位器機(jī)械連接見第 3 章（取決于型號(hào)）
2．供電連接見第 5 章12 頁
3．供氣連接見第 6 章13 頁
4．投運(yùn)見第 7 章15 頁
此外，必須要確保在打開外殼或通過連接螺栓無水滲入定位器。SIPART PS2 定位器在現(xiàn)場(chǎng)沒有馬
上組裝和連接時(shí)，會(huì)發(fā)生有水滲入定位器現(xiàn)象。
一般而言，SIPART PS2 定位器只能使用干燥的壓縮空氣，因此，通常需要水分離器，在情況
下，需要額外的干燥單元。當(dāng)SIPART PS2 定位器運(yùn)行在低環(huán)境溫度下時(shí)這一點(diǎn)非常重要。另外請(qǐng)
確保沖洗空氣切換開關(guān)（在閥塊上，氣動(dòng)終端塊上方）在“OUT”位置。
在易受到強(qiáng)加速作用力或振動(dòng)影響的轉(zhuǎn)角執(zhí)行器，請(qǐng)使用足夠穩(wěn)定的支架（即鋼板厚度＞4mm，
帶底座），對(duì)于直行程執(zhí)行器定位器或額外附件集成安裝。

定位器在潮濕環(huán)境中的使用
本資料對(duì)于 SIPART PS2 在潮濕環(huán)境（常在大雨和/或有熱冷凝）中使用非常重要，在這種環(huán)
境下，防護(hù)等級(jí)IP65 已不能*要求，特別全結(jié)冰時(shí)存在危險(xiǎn)。
為了避免在正常操作中水進(jìn)入定位器，或看顯示屏困難，請(qǐng)避免下列不好的組裝位置
圖 1

如果安裝環(huán)境所限 SIPART PS2 定位器只能裝在不好的位置，這時(shí)可以通過其它方法防止水滲入定
位器內(nèi)。
CAUTION
絕不可以用高壓水沖洗 SIPART PS2 定位器的外表面，因?yàn)镮P65 防護(hù)等級(jí)沒有足夠能力來保護(hù)這
個(gè)。
為了阻止水滲入定位器，根據(jù)選擇的組裝位置采取必需的措施，可以采取下列措施：
·  帶密封環(huán)的螺絲連接件（如FESTO：CK-1/4-PK-6）
·  塑料管約20~30cm（如FESTO：PUN-8x1.25 SW）
·  電纜扣（結(jié)）（根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件確定數(shù)量和長(zhǎng)度）

程序
·  配管布置應(yīng)能使雨水或凝結(jié)水在SIPART PS2 終端塊前沿管子滴掉。
·  檢查插座電氣連接密封。
·  檢查外殼蓋密封（損傷、污物），如有必要清洗或更換。
·  有可能時(shí)安裝SIPART PS2 使位于外殼外面的燒結(jié)銅消音器朝下（垂直組裝時(shí)），如果不可能，
那就用帶塑料管的螺絲套代替消音器。
帶塑料管螺絲套的組裝
·  從外殼表面的排氣口擰開螺絲，取出燒結(jié)銅消音器。
·  把螺絲套擰入排氣口。
·  把塑料管套在螺絲套上并固定緊。
·  用電纜扎帶固定塑料管，使用出口朝下。
·  確保塑料管不扭結(jié)，使排氣暢通。
3.1.2 定位器在易受到強(qiáng)加速作用力或振動(dòng)場(chǎng)合的使用

定位器固定在如分流擋板、猛烈振蕩或振動(dòng)的閥門，或蒸汽噴射裝置上會(huì)受到強(qiáng)加速力的作用，在
情況下，會(huì)導(dǎo)致摩擦配合的移位。對(duì)此，請(qǐng)選用帶加強(qiáng)摩擦配合的SIPART PS2。然而增加了
扭矩需要更高的力來操作摩擦配合。
外部位置傳感器
存在上述措施不能涵蓋的可能情況，如強(qiáng)大和持續(xù)的振動(dòng)，高的或太低的環(huán)境溫度，核輻射。
對(duì)于這種情況，位置傳感器和控制單元分開安裝是非常有好處的。為此，有適用于直線和旋轉(zhuǎn)型執(zhí)
行器的通用組件。
你需要如下組件：
·  位置傳感器單元（訂貨號(hào)C73451-A430-D78）。由帶有綜合摩擦配合的SIPART PS2 外殼、內(nèi)
置電位器，和各種盲塞和密封件組成。
·  控制單元，各種型號(hào)的SIPART PS2 定位器。
·  與電纜卡和M-20 電纜格盡頭成套的EMC 過濾器板可以使用，訂貨號(hào)為C73451-A430-D23。

EMC 過濾器板必須要安裝在SIPART PS2 定位器上。與EMC 過濾器一起提供的安裝說明介紹
了組件的組裝。
·  三芯電纜連接到組件
當(dāng)用電位器（電阻值為 10KΩ）代替位置傳感器單元C73451-A430-D78 安裝在執(zhí)行器上時(shí)，對(duì)于
控制單元必須要使用這些改進(jìn)的組件。

3.2.1 組裝順序（見圖 2 P8 頁）

1．用螺栓（17）和彈簧墊片（16）將夾緊組件（3）安裝在執(zhí)行器閥桿上。
2．把檢測(cè)支架插入夾緊組件的凹槽內(nèi)，再旋緊螺栓到檢測(cè)支架仍能移動(dòng)為止。
3．驅(qū)動(dòng)桿（4）中心調(diào)整到執(zhí)行器規(guī)定的行程范圍內(nèi)，或者下一個(gè)大的刻度值。在起動(dòng)時(shí)，3.YWAY
還可以再設(shè)定，在初始化之后以mm 顯示行程。
4．盡可能把桿推到定位器的軸上，用螺栓（17）來保證。
5．用2 套六角螺釘（9）、彈簧墊圈（10）、平墊圈（11）將安裝支架固定在定位器的背面。
6．根據(jù)執(zhí)行器支架寬度選擇化，將輥（5）嵌入檢測(cè)支架（2），使之盡可能靠近桿，但不能碰到
夾緊組件。
7．用在執(zhí)行器上的安裝支架固定定位器，使輥（5）導(dǎo)向在檢測(cè)器支架（2）內(nèi)。
8．?dāng)Q緊檢測(cè)器支架。
9．根據(jù)執(zhí)行器的類型確定安裝部件。
—帶凸緣的執(zhí)行器，六角頭螺釘（8）平墊圈（11）彈簧墊圈（10）。
—帶平面的執(zhí)行器：4 套六角頭螺釘（8），平墊圈（11）、彈簧墊圈（10）。
—帶圓柱型的執(zhí)行器：2 個(gè)U 型螺栓（7），4 套六角螺母（21），平墊圈（11）、彈簧墊圈（10）。
10．使用前述的安裝部件，將定位器固定在執(zhí)行器支架上。
注：
調(diào)整定位器高度使水平桿的位置盡可能靠近行程的中心。你可以用執(zhí)行器的刻度桿來定位，必須始
終保證水平桿的位置能夠經(jīng)過整個(gè)行程范圍。

3.3.1 組裝順序（見圖 3 P10 頁）
1．把VDI/VDE 3845 安裝支架（（9），按規(guī)定的執(zhí)行器，執(zhí)行器制造廠供貨）放置在定位器背面，
用六角螺釘（14）和鎖緊墊圈（15）固定。
2．把指針（4.2）固定在安裝支架的中心孔的中心。
3．把藕合輪（2）盡可能地推到定位器的軸上，再拉回約1mm，用提供的六方孔螺釘用板手?jǐn)Q緊
內(nèi)六角螺釘（18）。
4．把驅(qū)動(dòng)器放到執(zhí)行器軸的末端，用有槽螺釘（16）和墊圈（17）擰緊。
5．小心地把有安裝支架的定位器放到執(zhí)行器上，使藕合輪的軸嵌入驅(qū)動(dòng)器內(nèi)。
6．將定位器/安裝支架組件與執(zhí)行器的中心對(duì)中，并擰緊它（螺釘不包括在供貨范圍內(nèi)，是執(zhí)行器
安裝支架的一部分）。
7．按第7 部分中的起動(dòng)要求，將執(zhí)行器推到終位置，按旋轉(zhuǎn)方向或調(diào)節(jié)范圍把刻度（4.1）粘到
藕合輪（2）上?？潭仁亲哉迟N的。

4 可選件的安裝
（見圖 8，P28 頁）
·  松開外殼螺絲。
·  松開模塊蓋（1）。
·  Jy 模塊：插入JY 模塊（3）進(jìn)入下部外殼PCB 槽尋軌，用帶狀電纜（6）連接。
·  報(bào)警模塊：插入報(bào)警模塊（4）進(jìn)入上部PCB 外殼尋槽內(nèi)，用帶狀電纜（5）連接。
·  SIA 模塊（槽型啟動(dòng)器報(bào)警模塊）
1． 拆下電子線路基板（2）的所有電氣連接。
2． 松開電子線路基板兩個(gè)固定螺絲（2.1）。
3． 把電子線路基板從四個(gè)固定點(diǎn)上小心松開移出。
4． SIA 模塊（7）從上面插入到外殼的PCB 槽軌道上。
5． 按 SIA 模塊接近3mm 向右進(jìn)入PCB 殼子導(dǎo)槽之內(nèi)。
6． 使用螺絲（7.1）通過SIA 模塊進(jìn)入定位器軸內(nèi)，遵守如下幾點(diǎn)：
警告
用螺絲連接之前，推進(jìn)控制閥軸承的插頭必須要對(duì)準(zhǔn)，當(dāng)進(jìn)一步擰進(jìn)去時(shí)，控制閥軸承和
螺絲一定會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，使插頭裝進(jìn)螺絲中。如不遵守此操作，SIA 模塊可能被毀壞。

7． 絕緣蓋（10）放在SIA 模塊上面一側(cè)，下面是電子線路基板的安裝區(qū)域。打開絕緣蓋槽壁上
的雙頭螺栓一定相當(dāng)適合。小心地彎曲槽壁，絕緣蓋適合放在SIA 模塊上面。
8． 夾住電子線路基板進(jìn)到四個(gè)連接點(diǎn)用兩個(gè)螺絲（2.1）擰緊到電子基板上。
9． 電子線路基板和選擇件中的電路連接用扁平電纜。電子線路基板和分壓器間用分壓器電纜連
接。
10．附加供給的模塊蓋代替有兩個(gè)螺絲的標(biāo)準(zhǔn)蓋。
11．從隨帶的調(diào)整面板中選擇附合已經(jīng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)版本，按照標(biāo)準(zhǔn)版本選擇蓋板粘貼到安裝模塊蓋從
板上。
12．連接所有電氣連接。
兩個(gè)極限的設(shè)定：
13．移動(dòng)執(zhí)行器到希望的*機(jī)械位置。
14．手動(dòng)調(diào)節(jié)上面的調(diào)節(jié)螺絲（輸出端子41,42）直到輸出桿改變。
15．調(diào)節(jié)執(zhí)行器到希望的第二機(jī)械位置。
16．手動(dòng)調(diào)節(jié)底下調(diào)節(jié)螺絲（輸出端子51，52）直到輸出桿改變。
注意
通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲超過電平變化值到下一個(gè)變化值，你可做高－低或低－高開關(guān)設(shè)定。

單作直行程執(zhí)行器兩個(gè)氣動(dòng)直接集中一起安裝在定位器背面的位置。
·  壓力位置Y1
·  空氣出口E
連好后使用提供的螺絲鎖住。
通過收集區(qū)和彈簧區(qū)，空氣排出口 E 可保證一個(gè)干儀表空氣流量，以防腐蝕。
步驟
·  空氣入口壓力和定位器壓力必需連接壓力斗。
·  連接采用公制螺紋G1/4 DIN 45141。
PZ 入口空氣壓力 1.4~7bar
Y1 定位器壓力 1 用單作用和雙作用執(zhí)行器
Y2 定位器壓力 2 用雙作用執(zhí)行器
E 排氣出口（如果必要拆除消音器）
·  電源故障的安全設(shè)定：
單作用：Y1 放空
雙作用：Y1 大定位壓力（入口，空氣壓力）
Y2 放空
·  連接定位器壓力Y1 或Y2（僅用雙作用執(zhí)行器）按照說明安全設(shè)定。
·  連接入口空氣PZ。

6.1 注入儀表空氣開關(guān)（儀表內(nèi)部）
打開表殼，在氣動(dòng)終端塊上（圖 6），閥門支管上的注入空氣切換開關(guān)可以選取。當(dāng)切換開關(guān)選擇
“IN”時(shí)，表殼內(nèi)部會(huì)注入少量清潔和干燥儀表空氣。當(dāng)切換開關(guān)選擇“OUT”時(shí)，儀表空氣直接
排出儀表外。

6.2 限流器
快速執(zhí)行器必須增加調(diào)節(jié)時(shí)間，空氣流量可以用限流器 Y1 和Y2（于雙作用閥）（圖7）來減
小。順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)限流器減小空氣流量直到關(guān)閉。設(shè)定限流器我們首先關(guān)閉然后再慢慢地再
打開（看操作初始化）。在雙作用閥情況下，兩個(gè)限流器設(shè)置相同。

7 調(diào)試（見散頁“操作－簡(jiǎn)要說明”）
由于有多種應(yīng)用，所以定位器裝配后必須與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相適應(yīng)（初始化）。初始化可用以下三種方式
進(jìn)行：
·  自動(dòng)初始化
初始化是自動(dòng)進(jìn)行的。定位器順序測(cè)定作用方向，行程或轉(zhuǎn)角、執(zhí)行器的行程時(shí)間，并配以執(zhí)
行器動(dòng)態(tài)工況時(shí)的控制參數(shù)。
·  手動(dòng)初始化
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程或轉(zhuǎn)角可用手動(dòng)調(diào)整；其余參數(shù)同自動(dòng)初始化一樣自動(dòng)測(cè)定。這一功能在軟端
停時(shí)需要。
·  復(fù)制初始化數(shù)據(jù)（定位器的置換）
對(duì)具有 HART 功能的定位器，其初始化數(shù)據(jù)可以讀出并傳送到另一個(gè)定位器。因此，更換一臺(tái)
故障定位器，不會(huì)因?yàn)槌跏蓟袛嗌a(chǎn)過程。
初始化之前，你只需對(duì)定位器設(shè)置很少參數(shù)。其余參數(shù)帶有缺值，通常不必修改。只要你遵循如下
幾點(diǎn)，調(diào)試不會(huì)有任何問題。

2．推動(dòng)桿上驅(qū)動(dòng)銷釘（4，圖2，（P8 頁）2）的位置，到達(dá)額定沖程的位置或更高的一個(gè)刻度位
置后，用螺帽（18，圖2，2）擰緊驅(qū)動(dòng)銷釘。
3．用氣動(dòng)管纜連接定位器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，給定位器提供氣源。（見6 章，P13 頁）
4．連接相應(yīng)的電流或電壓源。（見圖9～14，P29～P31 頁）
5．現(xiàn)在定位器處于“P manua1”方式。在顯示屏上一行顯示當(dāng)前電位計(jì)的百分比電壓值（P），
例如“P 37.5”，顯示屏下行“NOINI”在閃爍：
顯示：
6．通過和 鍵移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到每一個(gè)終位置，來檢查機(jī)械裝置是否可在全部調(diào)整范圍內(nèi)
自由移動(dòng)。

7.2.2 角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)手動(dòng)初始化
利用這一功能，定位器初始化不需要硬性驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到終點(diǎn)停止。手工調(diào)整行程的開始和終止位
置。初始化步驟的保存（*控制參數(shù)）可與自動(dòng)初始化一樣自動(dòng)測(cè)定。
角行程執(zhí)行機(jī)器手動(dòng)初始化的順序步驟：
1．按照P18 頁7.2 章，完成對(duì)角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)初始化準(zhǔn)備，通過手動(dòng)驅(qū)動(dòng)保證遍及全部行程，該
行程顯示的電位器設(shè)定處于允許的P5.0 到P95.5 范圍之間。
2．下按方式鍵超過 5 秒，用此方法進(jìn)入組態(tài)方式。顯示：
3．用減少鍵（－）調(diào)整參數(shù)YFCT 改變顯示：
4．短按方式鍵，切換到第二參數(shù)。顯示：

5．按方式鍵兩次，到下列顯示：顯示：
下面的步驟與直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)初始化的第 6 到第9 步相同。
初始化完成后，測(cè)定的轉(zhuǎn)角度數(shù)出現(xiàn)在顯示屏下行。
短按方式鍵后 ，5INITM 出現(xiàn)在顯示屏下行?，F(xiàn)在你再一次處于組態(tài)方式。
下按方式鍵超過 5 秒，退出組態(tài)方式。接近5 秒軟件版本出現(xiàn)。松開方式鍵，裝置處于手動(dòng)方
式

7.3 復(fù)制初始化數(shù)據(jù)（定位器置換）
有了這一功能，你可以不經(jīng)初始化即可對(duì)定位器調(diào)試。這樣，就可以不中斷生產(chǎn)過程置換一臺(tái)沒經(jīng)
初始化的定位器給一正在運(yùn)行的設(shè)備。
注：
初始化（自動(dòng)或手動(dòng)）盡可能在后來進(jìn)行。因?yàn)橹挥羞@樣做，才是對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械和動(dòng)態(tài)特性
佳化調(diào)整的定位器。
從被置換定位器到置換定位器的數(shù)據(jù)傳輸通過 HART 通訊接口。
如要置換定位器，必需完成如下步驟：
1．從被置換的定位器中，通過PDM 或HART 通訊器和存貯器中讀出裝置參數(shù)和初始化數(shù)據(jù)（初
始化時(shí)測(cè)定的）。如果裝置已由PDM 初始化并且數(shù)據(jù)已被儲(chǔ)存，這一步可以不要。
2．固定執(zhí)行器在通常位置上（機(jī)械的或氣動(dòng)的）。
3．從被置換的定位器的顯示中讀出當(dāng)前位置值并且記錄。如果電子器件有故障，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)或
閥門的測(cè)定來測(cè)出當(dāng)前位置。
4．拆下定位器，安裝定位器桿臂到置換裝置上，安裝置換定位器的附件，送置傳送速率選擇開關(guān)
在與故障裝置相同的位置。讀出裝置數(shù)據(jù)和來自PDM 或Handheld 的初始化數(shù)據(jù)。
5．如果顯示的當(dāng)前值與從故障定位器記錄的值不一樣，用磨擦夾緊裝置調(diào)出正確值。
6．現(xiàn)在定位器已經(jīng)可以操作。
與正確初始化過的定位器相比，精度和動(dòng)態(tài)特性是有限的。特別是硬件停的位置和相應(yīng)的工作
數(shù)據(jù)將顯出偏差。因而，初始化必需在下一個(gè)可能的機(jī)會(huì)完成。

7.5 閥門定位器簡(jiǎn)明操作指南
準(zhǔn)備：
1. 按照操作說明書將 PS2 與閥門連接
2. 檢查并確認(rèn)電路和氣路的連接
3. 通電（4－20mA 電流供電）
禁止電壓供電
初始化
1. 確認(rèn)反饋角度（33°和90°）
2. 利用調(diào)節(jié)輪和反饋桿長(zhǎng)度調(diào)整 PS2 的零點(diǎn)和量程（調(diào)節(jié)輪調(diào)整相當(dāng)零點(diǎn)調(diào)整，反饋桿長(zhǎng)度
調(diào)整相當(dāng)量程調(diào)整）
3. 將量程下限調(diào)整至 5％－10％
4. 將量程上限調(diào)整低于 95％
5. 確認(rèn)并保持閥門位置在 50％
6. 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置并確認(rèn)相關(guān)參數(shù)（參數(shù) 1，2，3）
7. 進(jìn)入?yún)?shù) 4，開始自動(dòng)初始化（如手動(dòng)初始化，則進(jìn)入?yún)?shù)5）與本文相關(guān)的論文有：samson調(diào)節(jié)閥定位器概述