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西门子阀门定位器

SIPART PS2定位器\6DR5.......

文字:[大][中][小] 2017/6/10    浏览次数:335    




SIPART PS2 – 电气动定位器,铝外壳

SIPART PS2 Ex d 定位器,防爆型铝外壳,带压力计

SIPART PS2 定位器,不锈钢外壳,带压力计

SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器用于气动直线或角行程执行器的控制。气动阀门定位器可驱动执行器,使阀门开度达到与给定值相同的位置。附加功能输入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。

Benefits

SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器有许多独特而实用的优点:

  • 安装简单,自动初始化(零位和行程范围自动调整)
  • 操作简便:
    • 使用三个按钮和一个用户友好的双行显示屏进行本地操作(手动操作)和设备组态
    • 通过 SIMATIC PDM 进行参数设置
  • 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(确保对阀座的最大致动力)
  • “原位故障”功能:发生辅助电源故障和/或气动装置时保留当前位置(不与 SIL 结合应用)。
    示例:对于体积为 8 升的执行器,具有“原位故障”特性的 SIPART PS2 的典型位置稳定性为 0.3% / 小时。
  • 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
  • 直线或角行程执行器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
  • 在极端的外界环境中,可以选择外部非接触式位置传感器
  • “智能电磁阀”:单独设备中的部分行程测试和电磁阀功能
  • 例如,安全阀的部分行程测试
  • 通过满行程测试、多步响应测试、阀门性能测试对阀门进行性能和维护评估
  • 也可通过净化的天然气、二氧化碳、氮气或稀有气体来操作
  • SIL(安全完整性等级)2

Area of application

SIPART PS2 定位器主要应用于以下领域:

  • 化学/石化
  • 电站
  • 造纸和玻璃
  • 水和污水
  • 食品和制药
  • 海上平台

SIPART PS2 定位器可用于所有气动执行器且可以交付:

  • 各种外壳设计和各种材料(聚碳酸酯、铝和不锈钢)
  • 塑铝、不锈钢外壳或铸铝外壳
  • 可用于非危险区域
    • “本安“保护方式
    • “防爆外壳”保护类型
    • “非易燃”保护类型
    • 通过防护型外壳实现防尘

通讯形式:

  • 0/4 ...20 mA 控制,带/不带 HART 通信功能
  • 具有PROFIBUS-PA 通讯接口
  • 带基金会现场总线 (FF) 通信接口
防爆产品
  • 带“本安”型设备,可用于 Zone 1、2、21、22 或 Class I、II、III/Division 1/组 A-G
  • 保护类型为“由外壳提供防尘”的设备,适合在 21、22 危险区或 Class II, III/Division 1/Group E-G 危险区域内使用
  • “防爆”型设备,可用于 Zone 2 或 Class I、Division 2、组 A-D
  • 带隔爆外壳型设备,可用于 Zone 1 或 Class I、Division 1、组 A-D
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(盖板无窗口)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。

Design

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,带或不带 HART 7 通信功能
    或通信电子器件,符合标准
    • 或者符合 IEC 61158-2 技术规范 PROFIBUS-PA 通讯的总线供电功能电子部件,
    • IEC 61158-2 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
  • 位置检测系统
  • 螺丝接线端子盒
  • 带预控压电阀的气动阀组

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。SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器用于气动直线或角行程执行器的控制。对于具有以下功能、单独订购的电路板,铸件中的电路板容器提供有插槽:

位置反馈模块
  • 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。将两个限值分别设定为最大值和最小值。
  • 如果,在自动模式下最终的控制部件的设定位置无法达到,或发生设备故障,就会有输出一个报警。
  • 第二路数字量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。
可发出限位信号的限位开关触发器(SIA)

采用槽型触发器,可作为 NAMUR 信号 (EN 60947-5-6),发出两个限位信号。模块还包含一个报警输出(见“报警模块”)。

通过机械触点发出限位信号(机械限位开关模块)

采用安装简便的机械限位开关可发出二个触点限位信号。模块还包含一个报警输出(见“报警模块”)。

上述所有模块都符合:

所有信号互相电气隔离,所有的模块易于安装。状态显示源自故障信号的监测。这些模块易于改装。

位置检测系统和控制器模块分开安装

SIPART PS2 所有外壳型式的产品(隔爆型除外),其位置检测系统和控制器单元均可以单独连接。。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位置检测组件连接,用一根或两根气管与执行器连接。这样一种分开的设计经常很有优势,如果在安装处周围的环境超过对定位器规定的值(例如:强烈振动)

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-D78
  • 市售电位器(电阻 10 kΩ),例如用于更高的应用温度或用户自定义应用

对于阀门行程短的,非常小的线性执行机构,推荐用电位器。因为,一方面电位器要求的空间很小,另一方面传输特性对于短行程是最佳的。

位置检测系统和控制器模块分开安装

非接触式位置传感器(NCS)

NCS 用于带安装支架(6DR4004-.N.10,左侧)的部分旋转执行器以及安装有与执行器相关的安装件(6DR4004-.N.20,右侧)的 ≤ 14 mm (0.55 in) 直线执行器

NCS (6DR4004-.N.30),行程 > 14 mm (0.55 inch),使用 NAMUR 直线执行器的安装套件安装

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可省去至 14mm 的行程。

其结果是:

  • 抗震性更强
  • 位置传感器无磨损
  • 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(非 Ex d 型号)可以以两线制运行。NCS(Non C非接触S传感器)是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行器的阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。对于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型号,NCS 预安装在不锈钢机架上,并提供有和定位器相同的接口,如可使用标准安装套件 6DR4004-8V,-8VK 和 -8VL 安装。

为了在使用外部位置传感器时提供过程边界并确保具有符合 EC 一致性声明的抗扰度,需要在定位器(控制器单元)中安装一个 EMC 滤波器模块(请参见“选型和订货数据”、“EMC 滤波器模块”)。

Functions

SIPART PS2 型智能定位器的工作原理与传统定位器完全不同。

工作模式

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器气室的气流量。

微处理器根据偏差(给定值 W 与实际值之间的偏差)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(快速阶跃区),定位器输出一个连续信号;当控制偏差不大(低速阶跃区),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。

通过安装套件检测执行器的直线或旋转运动,并将信号通过轴齿轮传动机构和非浮置齿轮传动机构,传送到高质量电位器。

装在直线执行器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,它完全从 4 至 20mA 给定信号中获取电源。 亦可从 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二线制总线信号中获取电源。 同样应用于现场总线基金会型。

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

现场操作由内置显示屏和 3 个按钮完成。 自动、手动和组态可通过按钮切换。

手动模式时,可在整个量程范围调节执行器,无需中断电路。

通过 SIMATIC PDM 组态软件进行操作和监控

采用组态软件 SIMATIC PDM,可以方便地对该设备进行操作、监控、组态和参数设置。 采用 SIMATIC PDM,可以从该设备中读出可以使用的诊断信息。 通信通过 HART 协议或者 PROFIBUS PA 实现。采用 HART 协议时,通过 HART 调制解调器或者兼容于 HART 的输入/输出模块(远程 IO)都可以进行设备访问。 相应的设备描述文件,例如 GSD 和(增强版)EDD,都可以用于这两种通信。

此外,SITRANS DTM 还基于成熟的 EDD 技术提供了相应的软件。该软件可以通过 DTM(设备类型管理器)利用 FDT 帧应用(例如,PACTware)设置现场设备的参数。 SITRANS DTM 和与必要设备相关的增强版 EDD 均可以免费下载。 该软件为 HART 和 PROFIBUS 提供了相关的通信接口。

自动初始化

通过简便的组态菜单,可以根据阀门快速组态 SIPART PS2,也可以通过自动初始化功能,调节 SIPART PS2。

在初始化时,微处理器自动确定阀门的零点、最大行程、动作方向和定位速度。 用这些来确定最小脉冲时间和死区,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。 由于采用了现代压电技术,SIPART PS2 只在需要时消耗空气,这意味着可在非常短的时间内获得投资回报。

丰富的诊断功能

SIPART PS2 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。要确定的监控的测量数据(某些情况下可调整其限值)包括:

  • 行程累积
  • 行程方向改变次数
  • 报警计数
  • 自调整死区
  • 阀门极限位置(例如:阀座的磨损)
  • 最高/最低温度下的运行小时数(按照温度和行程范围)
  • 压电阀运行次数
  • 阀门定位时间
  • 执行机构泄漏
诊断控制台概览

通过诊断控制台,HART 型 SIPART PS2 提供了简单方便的诊断方法。所有阀门相关信息(设定值、实际值、控制偏差、诊断系统的状态等)可一览无余。从诊断控制台,只需点击几次鼠标,即可或的其它数据和详细信息。

三级报警状态监测

智能电气阀门定位器 SIPART PS2 有更多的额外监测功能。状态报警源自阀门故障信号的监测。 这些故障的严重程度使用“交通灯信号”定级,用绿色、黄色和红色扳手符号表示(在 SIMATIC PDM 和维护站中)。

  • 需要维修(绿色扳手)
  • 急需维修(黄色扳手)
  • 阀门故障或一般故障危险(红色扳手)

这允许用户在阀门或执行器发生严重的故障前及早采取措施,可阻止即将发生的系统停机。 通过故障信号的指示,例如执行器隔膜的损坏、动作滞后等,用户可利用适当的维护策略保证系统可靠。

通过这种三级报警层次结构,也可以提前检测出阀门填料箱的静态摩擦、阀塞/阀座的磨损或接头上的沉积物或漆层并发出信号。

这些故障信号即可通过定位器(最大 3)的报警输出(见上面)或通过HART通讯以及现场总线接口输出。 在这种情况下,带有 HART、PROFIBUS、FF 版本 SIPART PS2 阀门定位器可显示关键过程变量的多种故障信号,以及趋势图和柱状图。

显示屏还可显示维护等级,包括故障的来源。

阀门所需的维护

满行程测试、阶梯响应测试、多步响应测试和阀门性能测试可提供有关阀门所需维护的向信息。借助于 HART 通信,您可以收到全面的测试结果,并可确定维护措施的范围。为了对阀门性能进行量化,将会测定一些特性值,如阶梯响应时间(T63、T86、客户可选择的 Txx)、死区时间、过冲、滞后、测量误差、非线性度等。

功能安全等级 SIL2

该定位器可以用于在功能安全方面可以满足最高为 SIL2(适用标准 IEC 61508 或 IEC 61511) 的特定要求的阀门上。其它型号产品 6DR5.1.-0....-....-Z C20 也同样如些。

它们是单向定位器,用于安装在带弹簧归位装置的气动执行器上。

可根据需要或在故障时驱动阀门到预先设置的安全位置。

阀门定位器满足以下要求:

  • 对于安全通风,其功能安全性最高可达 SIL 2(适用标准 IEC 61508 或 IEC 61511)。
SIPART PS 2 用作“智能电磁阀”

通常,通过电磁阀气动控制阀门打开/关闭,特别是安全阀。 如果您使用 SIPART PS2 替代这种类型的电磁阀,定位器将在单独设备中执行两个任务(无需额外接线)

  • 首先,它通过使执行器排气根据要求打开和关闭附件(功能安全达到 SIL 2(请参阅上述内容))
  • 其次,它可以定期(1 - 365 天)执行部分行程测试,可防止管件因腐蚀或水垢而堵塞。

由于在这种情况下,SIPART PS2 以闭环控制模式连续运行(例如,99% 位置),所以还可执行气动输出回路的永久测试功能,通常在使用电磁阀时无法执行该功能。

通常,在操作过程中也无法测试控制阀上的电磁阀。 由于 SIPART PS2 根据要求执行排气,在使用带有 4 线连接系统的 SIPART PS 2 时,无需这些电磁阀。 这意味着在控制阀上,可由单独的设备执行控制功能和关闭功能。

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 20 mA 或 4 至 20 mA
  • 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;可调整起始值和满刻度值
  • 响应阈值(死区);自调整或固定值
  • 动作方向;随设定点上升而上升或下降的输出压力
  • 定位范围的限值(起始刻度和满刻度值)
  • 执行器位置的限值(报警):最小值和最大值
  • 自动“紧密关闭”功能(可调响应阈值)
  • 根据阀门特性曲线进行行程调节
  • 二进制输入功能
  • 报警输出功能等。

SIPART PS2 不同型号的组态内容基本相同。

Technical Specifications

SIPART PS2(所有型号)

额定条件

环境条件

适用于室内和室外应用

环境温度

在危险区域内,请注意符合相应温度等级的最高允许环境温度。

  • 允许的运行环境温度2)3)

-30 ~ +80 ℃

  • 高度

海拔 2000 m在大于 2,000 m 的海拔高度下,请使用适当电源。

  • 相对湿度

0 ... 100%

防护等级1)

IP66,符合标准 IEC/EN 60529/NEMA 4X

安装位置

任意;在潮湿的环境中,气动接头和排气口不朝上

抗震动

 
  • 谐波振荡(正弦),符合 EN 60068-2-6/10.2008 标准型

3.5 mm (0.14"), 2 ... 27 Hz, 3 次/轴
98.1 m/s² (321.84 ft/s²), 27 ... 300 Hz, 3 次/轴

  • 碰撞(半正弦),符合 EN 60068-2-27/02.2010 标准型

150 m/s²,6 ms,1000 次振动/轴

  • 噪声(数字控制),符合 EN 60068-2-64/04.2009 标准型

10 ... 200 Hz; 1 (m/s²)²/Hz (3.28 (ft/s²)²/Hz)
200 ... 500 Hz; 0.3 (m/s²)²/Hz (0.98 (ft/s²)²/Hz)
4 小时/轴

  • 建议连续工作范围

≤ 30 m/s² (98.4 ft/s²) 无谐振锐度

气候等级

符合标准 IEC EN 60721-3

  • 储存

1K5, but -40 ... +80 °C (1K5, but -40 ... +176 °F)

  • 运输

2K4, but -40 ... +80 °C (2K4, but -40 ... +176 °F)

气动数据

辅助电源(供气)

压缩空气,二氧化碳 (CO2),氮气 (N),惰性气体或洁净的天然气

  • 压力4)

1.4...7 bar(20.3...101.5 psi):

空气质量符合 ISO 8573-1

 
  • 固体颗粒尺寸和密度

2 类

  • 压力工况露点

等级 2(低于工作环境温度最低 20 °C)

  • 油浓度

2 类

流量不受限 (DIN 1945)

  • 进气阀(通风装置)5)
 
  • 2 巴 (29 psi)

4.1 Nm³/h(18.1 USgpm)

  • 4 巴 (58 psi)

7.1 Nm³/h (31.3 USgpm)

  • 6 巴 (87 psi)

9.8 Nm³/h (43.1 USgpm)

  • 出口空气阀(适用于原位故障型的除气执行器)5)
 
  • 2 巴 (29 psi)

8.2 Nm³/h (36.1 USgpm)

  • 4 巴 (58 psi)

13.7 Nm³/h (60.3 USgpm)

  • 6 巴 (87 psi)

19.2 Nm³/h (84.5 USgpm)

  • 出口空气阀(适用于原位故障型的除气执行器)
 
  • 2 巴 (29 psi)

4.3 Nm³/h (19.0 USgpm)

  • 4 巴 (58 psi)

7.3 Nm³/h (32.2 USgpm)

  • 6 巴 (87 psi)

9.8 Nm³/h (43.3 USgpm)

节流率

可调整到 ∞ :1

稳定状态下的辅助空气消耗量

< 3.6 ·10-2 Nm³/h (0.158 USgpm)

声压

LAeq < 75 dB
LAmax < 80 dB

设计

工作模式

 
  • 行程范围(直线执行器)

3 ... 130 mm (0.12 ... 5.12 尺寸)(定位器轴的旋转角度为 16... 90°)根据要求,可提供更大行程范围。

  • 旋转角度范围(部分回转执行器)

30 ... 100°

安装类型

 
  • 在直线执行器上

使用安装套件 6DR4004-8V,必要时在执行器(符合 IEC 60534-6-1 (NAMUR) 标准,带有骨架、拉杆或全平面)上使用附加杆臂 6DR4004-8L。

  • 在角行程执行器

根据 VDI/VDE 3845 和 IEC 60534-6-2,在带有安装平面的执行器上使用安装套件 6DR4004-8D 或 TGX:16300-1556
特定执行器安装控制台可单独订购,请见选型和订货数据。

重量,不带可选模块或附件的定位器

 
  • 6DR5..0 玻璃纤维加强聚碳酸酯外壳

大约 0.9 kg (1.98 lb)

  • 6DR5..1 铝外壳,窄型

大约 1.3 kg (2.86 lb)

  • 6DR5..2 不锈钢外壳

大约 3.9 kg (8.6 lb)

  • 6DR5..3 铝外壳

大约 1.6 kg (3.53 lb)

  • 6DR5..5 隔爆铝质外壳

大约 5.2 kg (11.46 lb)

  • 6DR5..6 防爆性不锈钢外壳

大约 8.4 kg (18.5 lb)

材料

 
  • 外壳
 
  • 6DR5..0 Macrolon 聚碳酸酯

玻璃纤维增强聚碳酸酯 (PC)

  • 6DR5..1 铝制,窄型

GD AISi12

  • 6DR5..2 不锈钢

奥氏体不锈钢 316 Cb,
材料编号 1.4581

  • 6DR5..3 铝制

GD AISi12

  • 6DR5..5 隔爆铝质外壳

GK AISi12

  • 6DR5..6 防爆性不锈钢外壳

不锈钢 316 L,材料编号 1.4409

  • 压力表模块

铝 AIMgSi(阳极化处理)或不锈钢 316

尺寸

见"尺寸图"

设备型号

 
  • 聚碳酸酯外壳 6DR5..0

单动式和双动式

  • 铝外壳 6DR5..1

单作用

  • 在铝制外壳 6DR5..3 和 6DR5..5 内

单动式和双动式

  • 不锈钢外壳 6DR5..2 和 6DR5..6

单动式和双动式

量表

 
  • 防护等级
 
  • 塑料制量表

IP31

  • 钢制量表

IP44

  • 由不锈钢 316 制成的量表

IP54

  • 抗震动

符合 EN 837-1

接头,电气

 
  • 螺钉型接线端子

2.5 mm2 AWG30-14

  • 电缆入口压盖
 
  • 无防爆型以及 Ex i 防爆型

M20x1.5 or ½-14 NPT

  • Ex d 防爆保护

Ex d 认证 M20 x 1.5,½-14 NPT 或 M25 x 1.5

接头,气动

内螺纹 G¼ 或 ¼- 18 NPT

控制器

控制器单元

 
  • 5 点开关

自调整

  • 死区
 
  • dEbA = Auto

自调整

  • dEbA = 0.1 … 10 %

可以设置为固定值

模数转换器

 
  • 扫描时间

10 ms

  • 解决方法

≤ 0.05 %

  • 传输错误

≤ 0.2 %

  • 温度影响效果

≤ 0.1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 °F)

认证和批准

 

根据压力设备指南 (DGRL 2014/68/EU) 进行分配

流动组 1 的气体;符合第 3 章、第 3 节规定(声音工程实践 SEP)

CE 一致性

用户可从 Internet 查找 EC 符合性声明以获取相关的指令与标准内容,包括相关版本信息。

UL 符合性

有关相关指令和标准,包括相关版本,可通过 Internet 搜索 UL 证书。

防爆

 

符合 ATEX/IECEx 的防爆要求

 
  • 本安“i”

用于外壳 6DR5..1-0D;6DR5..2/3/6

  • II 2 D Ex ia IIIC T110°C Db
 

用于外壳 6DR5..0/1/2/3

  • II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb
  • II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc
  • 粉尘,使用“t”型外壳保护

用于外壳 6DR5..1-0D;6DR5..2/3/6

  • II 2 D Ex tb IIIC T100°C Db
  • 无火花 "nA"

用于外壳 6DR5..1-0D; 6DR5..2/3

  • II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc
  • 防火外壳“d”

用于外壳 6DR5..5/6

  • II 2 G Ex d IIC T6/T4 Gb

符合 FM/CSA 的防爆要求
适用于符合 NEC 500/NEC 505 的装置

 
  • 本安 "IS"

用于外壳 6DR5..0/1/2/3

  • IS / I, II / 1 / A-D
  • IS / 1 / (A)Ex / Ex ib / IIC, Gb

用于外壳 6DR5..1/2/3

  • IS / III / 1 / E-G
  • IS / 21 / (A)Ex / Ex ib / IIIC, Db, T110°C
  • 粉尘,使用?DIP?型外壳保护

用于外壳 6DR5..1-0D;6DR5..2/3/6

  • DIP / II, III / 1 / EFG / T6/T4
  • DIP / 21 / (A)Ex tb / IIIC / T100°C / Ta=85°C
  • 无火花型“NI”

用于外壳 6DR5..1/2/3

  • NI / I / 2 / A-D
  • NI / 2 / (A)Ex nA / Ex ic / IIC, Gc
  • 隔爆外壳 "XP"

用于外壳 6DR5..5/6

FM

  • XP, CL.I, DIV.1, GP.ABCD
  • XP, CL.I, ZN.1, (A)Ex d IIC

CSA

  • XP, CL.I, DIV.1, GP.CD
  • XP, CL.I, ZN.1, Ex d IIC

天然气作为驱动介质

对于使用天然气作为驱动介质的技术规范,请参见操作手册。


1) 带有检查窗 6DR5..0 和 6DR5..1 的外壳的最大冲击能量为 1 焦耳,带 DR5..3 的外壳的最大冲击能量为 2 焦耳。

2) 在低于 -10 癈 (≤ 14 癋) 时,显示屏刷新率受限。在使用位置反馈模块时,仅允许 T4。

3) 以下情况适用于订货后缀(订货代码)-Z M40:-40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F).

4) 以下情况适用于原位故障类型:3 ... 7 bar (43.5 ... 101.5 psi).

5) 对于 Ex d 型 (6DR5..5-…),数值减少约 20%。

带和不带 HART 的 SIPART PS2
 

基本电子装置
无防爆

基本电子装置
Ex d 防爆保护

基本电子装置
防爆保护 "ia"

基本电子装置
带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”

电气数据

输入电流 IW

 
  • 额定信号范围

0/4 ... 20 mA

  • 测试电压

840 V DC, 1 s

  • 二进制输入 BIN1(电气连接到端子 9/10)


只适用于浮动触点;3 V时,最大触点负载 < 5 μA

2 线制连接(终端6/8)
6DR50.. 和 6DR53.. 无 HART
6DR51.. 和 6DR52.. 带 HART

辅助电源维持电流

≥ 3.6 mA

需要的负载电压 UB(相当于 20mA 时的 Ω)

 
  • 不带 HART(6DR50..)
 
  • 典型值

6.36 V (= 318 Ω)

6.36 V (= 318 Ω)

7.8 V (= 390 Ω)

7.8 V (= 390 Ω)

  • 最大值:

6.48 V (= 324 Ω)

6.48 V (= 324 Ω)

8.3 V (= 415 Ω)

8.3 V (= 415 Ω)

  • 不带 HART (6DR53..)
 
  • 典型值

7.9 V (= 395 Ω)

-

-

-

  • 最大值:

8.4 V (= 420 Ω)

-

-

-

  • 不带 HART (6DR51..)
 
  • 典型值

6.6 V (= 330 Ω)

6.6 V (= 330 Ω)

-

-

  • 最大值:

6.72 V (= 336 Ω)

6.72 V (= 336 Ω)

-

-

  • 不带 HART (6DR52..)
 
  • 典型值

-

8.4 V (= 420 Ω)

8.4 V (= 420 Ω)

8.4 V (= 420 Ω)

  • 最大值:

-

8.8 V (= 440 Ω)

8.8 V (= 440 Ω)

8.8 V (= 440 Ω)

  • 静态损坏极限

± 40 mA

± 40 mA

-

-

等效内部电容 Ci

 
  • 不带 HART

-

-

11 nF

"ic":11 nF

  • 带 HART

-

-

11 nF

"ic":11 nF

等效内部电感 Li

 
  • 不带 HART

-

-

207 µH

"ic":207 µH

  • 带 HART

-

-

310 µH

"ic":310 µH

用于连接到带有下列峰值的电路

-

-

Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W

"ic":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA

"nA"/"t":
Un ≤ 30 V
In ≤ 100 mA

3-/4-线制连接(终端 2/4 和 6/8)
6DR52.. 带 HART, 防爆
6DR53.. 不带 HART, 不防爆)

20 mA 时负载电压

≤ 0.2 V (= 10 Ω)

≤ 0.2 V (= 10 Ω)

≤ 1 V (= 50 Ω)

≤ 1 V (= 50 Ω)

电源UH

18 ... 35 V DC

18 ... 35 V DC

18 ... 30 V DC

18 ... 30 V DC

耗电量 IH

(UH -7.5 V)/2.4 kΩ [mA]

等效内部电容 Ci

-

-

22 nF

"ic":22 nF

等效内部电感 Li

-

-

0.12 mH

"ic":0.12 mH

用于连接到带有下列峰值的电路

-

-

Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W

"ic":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA

"nA"/"t":
Un ≤ 30 V
In ≤ 100 mA

电气隔离

在 UH 和 IW之间

在 UH 和 IW之间

在 UH 和 IW
(2 个本质安全电路)

在 UH 和 IW之间

HART 通信

HART 型号

7

PC 参数分配软件

SIMATIC PDM;支持所有设备对象。标准供货范围不包括垫圈软件!


带 PROFIBUS PA/基金会现场总线的 SIPART PS2
 

基本电子装置
无防爆

基本电子装置
Ex d 防爆保护

基本电子装置
防爆保护 "ia"

基本电子装置
带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”

电气数据

辅助电源总线电路

总线供电

总线电压

9 ... 32 V

9 ... 32 V

9 ... 24 V

9 ... 32 V

用于连接到带有下列峰值的电路

 
  • 与 FISCO 供电单元的总线连接
   

Ui = 17.5 V
Ii = 380 mA
Pi = 5.32 W

"ic":
Ui = 17.5 V
Ii = 570 mA

"nA"/"t":
Un ≤ 32 V

  • 与安全栅的总线连接
   

Ui = 24 V
Ii = 250 mA
Pi = 1.2 W

"ic":
Ui = 32 V

"nA"/"t":
Un ≤ 32 V

等效内部电容 Ci

-

-

可忽略

可忽略

等效内部电感 Li

-

-

8 µH

"ic":8 µH

电流消耗

11.5 mA ± 10 %

附加错误信号

0 mA

使用跨接器可激活安全切断(端子 81/82)

与总线电路和二进制输入电气隔离

  • 输入阻抗

> 20 kΩ

  • 信号状态“0”(切断)

0 ... 4.5 V 或不连接

  • 信号状态“1”(不切断)

13 ... 30 V

用于连接到带有下列峰值的电源

   

Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W

"nA":
Un ≤ 30 V
In ≤ 100 mA

"ic":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA

有效内部电容和电感

-

-

可忽略

可忽略

PROFIBUS 的二进制输入 BE1(端子 9/10;电气连接到总线电路)

桥接或连接至开关触点。
只适用于浮动触点;3 V时,最大触点负载 < 5 μA

电气隔离

 
  • 对于不带防爆保护的基本设备和带 Ex d(防爆保护)的基本设备

基本设备与安全切断的输入以及可选模块的输出之间电气隔离

  • 基本设备 Ex "ia"

基本设备和安全关闭输入以及选件模块输出是单独的本安型电路

  • 对于带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”的基本设备

基本设备与安全切断的输入以及可选模块的输出之间电气隔离

测试电压

840 V DC, 1 s

PROFIBUS PA 通信

通信

第1,+2 层符合PROFIBUS PA,传输系统符合 IEC 61158-2;
受控制功能;第7 层(协议层)符合 PROFIBUS DP
PROFIBUS 扩展功能符合
EN 50170 
(所有非循环数据, 可操作参数,反馈和状态循环)

C2 连接

支持与 2 级主站的四个连接,通讯中断 60 秒后,自动建立连接

设备版本

PROFIBUS PA 行规 B,版本 V3.02,超过 150 个对象

到主站响应时间

通常为10 ms

设备地址

126(交货时)

PC 参数分配软件

SIMATIC PDM;支持所有设备对象。标准供货范围不包括垫圈软件!

基金会现场总线通信

通信组和类别

符合FOUNDATION TMFieldbus H1 技术规范

函数块/函数

3 组,31PS 级(发布者 订阅者)
1 个资源块 (RB2) 
1 个模拟输出功能块 (AO) 
1 个 PID 功能块 (PID) 
1 个传感器块(标准高级定位器阀门)
Link Active Scheduler (LAS) 功能

块执行时间

AO:30 ms 
PID:40 ms

物理层

123, 511

FF 注册

ITK 6.0 或更高测试

设备地址

22(交货时)


可选模块
 

不带 Ex 保护/
带有 Ex 保护 Ex d

防爆保护 "ia"

带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”

报警装置

6DR4004-8A

6DR4004-6A

6DR4004-6A

3 个二进制输出电路

  • 报警输出 A1:端子 41 和 42
  • 报警输出 A2:端子 51 和 52
  • 报警输出:端子 31 和 32
  • 电源UH

≤ 35 V

-

-

  • 信号状态
     
  • 高(未激活)

可导,R = 1 kΩ, 
+3/-1 %*)

≥ 2.1 mA

≥ 2.1 mA

  • 低 *)(已激活)

阻止,I< 60 µA

≤ 1.2 mA

≤ 1.2 mA

*)“低”还是基本设备故障或没有附加电源时的状态。

*) 当在隔爆型外壳中使用时,每个输出端的耗电量必须限制在 10 mA。

使用符合 EN 60947-5-6 标准的电源时的开关阈值:
UH = 8.2 V, R= 1 kΩ

使用符合 EN 60947-5-6 标准的电源时的开关阈值:
UH = 8.2 V, R= 1 kΩ

  • 用于连接到带有下列峰值的电路

-

Ui = 15 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW

"ic":
Ui = 15 V
Ii = 25 mA

"nA"/"t":
Un ≤ 15 V

等效内部电容 Ci

-

5.2 nF

5.2 nF

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

1 个二进制输入电路

二进制输入 BE2:端子 11 和 12,端子 21 和 22(桥接)

  • 基型产品的电气连接
 
  • 信号状态 0

浮动触点,开

  • 信号状态 1

浮动触点,关

  • 触点额定值

3 V, 5 μA

  • 基型产品的电气隔离
 
  • 信号状态 0

≤ 4.5 V 或开

  • 信号状态 1

≥ 13 V

  • 输入阻抗

≥ 25 kΩ

  • 静态损坏极限

± 35 V

-

-

  • 连接至使用下列峰值的电路

-

Ui = 25.2 V

"ic":
Ui = 25.2 V

"nA"/"t":
Un ≤ 25.5 V

等效内部电容 Ci

-

可忽略

可忽略

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

电气隔离

3 个输出,输入BE2 和基本单元之间彼此电气隔离

测试电压

840 V DC, 1 s

   

位置反馈模块

6DR4004-8J

6DR4004-6J

6DR4004-6J

直流输出用于位置反馈

 

1 个电流输出:端子 61 和 62

2 线制连接

额定信号范围

4 ... 20 mA 短路保护

操作范围

3.6 ?20.5 mA

电源UH

+12 … +35 V

+12 … +30 V

+12 … +30 V

外部荷载 RB [kΩ]

≤ (UH [V] – 12 V)/I [mA]

传输错误

≤ 0.3 %

温度影响效果

≤ 0.1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 °F)

解决方法

≤ 0.1 %

残余波纹

≤ 1 %

用于连接到带有下列峰值的电路

-

Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W

"ic":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA

"nA"/"t":
Un ≤ 30 V
In ≤ 100 mA
Pn ≤ 1 W

等效内部电容 Ci

-

11 nF

11 nF

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

电气隔离

与报警选项电气隔离,与基本设备安全隔离

测试电压

840 V DC, 1 s


 

不带 Ex 保护

防爆保护 "ia"

带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”

SIA 模块

限值报警显示器带限位开关和报警输出

6DR4004-8G

6DR4004-6G

6DR4004-6G

2个限位开关

  • 二进制输出(限位变送器) A1:端子 41 和 42
  • 二进制输出(限位变送器) A2:端子 51 和 52
  • 连接

二线制系统符合 EN 60947-5-6(NAMUR),切换放大器连接于负载

  • 信号状态为“高”(未激活)

> 2.1 mA

  • 信号状态低(激活)

< 1.2 mA

  • 2个限位开关

类型 SJ2-SN

  • 功能

NC(正常关)

  • 连接至使用下列峰值的电路

额定电压 8 V 功耗: 
≥ 3 mA(限制未激活), 
≤ 1 mA(限制已激活)

Ui = 15 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW

"ic":
Ui = 15 V
Ii = 25 mA

"nA":
Un ≤ 15 V
Pn ≤ 64 mW

等效内部电容 Ci

-

41 nF

41 nF

等效内部电感 Li

-

100 µH

100 µH

1 路报警输出

二进制输出:端子 31 和 32

  • 连接

在符合 EN 60947-5-6 标准的开关放大器上:(NAMUR), UH = 8.2 V, Ri = 1 kΩ).

  • 信号状态为“高”
    (未激活)

R = 1.1 kΩ

> 2.1 mA

> 2.1 mA

  • 信号状态低(激活)

R = 10 kΩ

< 1.2 mA

< 1.2 mA

  • 电源UH

UH ≤ 35 V DC 
I ≤ 20 mA

-

-

  • 连接至使用下列峰值的电路

-

Ui = 15 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW

"ic"/"nL":
Ui = 15 V
Ii = 25 mA

"nA":
Un ≤ 15 V
Pn ≤ 64 mW

等效内部电容 Ci

-

5.2 nF

5.2 nF

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

电气隔离

3 个输出与基本设备电气隔离。

测试电压

840 V DC, 1 s


 

不带 Ex 保护

防爆保护 "ia"

带有防爆保护 "ic", "t"

限位触点模块

6DR4004-8K

6DR4004-6K

6DR4004-6K

带有机械开关触点的极限变送器

 

2 极限值触点

  • 二进制输出 A1:端子 41 和 42
  • 二进制输出 A2:端子 51 和 52
  • 最大开关电流 AC/DC

4 A

-

-

  • 用于连接到带有下列峰值的电路

-

Ui = 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 750 mW

"ic":
Ui = 30 V
Ii = 100 mA

"t":
Un = 30 V
In = 100 mA

等效内部电容 Ci

-

可忽略

可忽略

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

  • 最大开关电压 AC/DC

250 V/24 V

30 V DC

30 V DC

1 路报警输出

二进制输出:端子 31 和 32

  • 连接

在符合 EN 60947-5-6 标准的开关放大器上:(NAMUR), UH = 8.2 V, Ri = 1 kΩ)

-

  • 信号状态为“高”
    (未激活)

R = 1.1 kΩ

> 2.1 mA

> 2.1 mA

  • 信号状态低(激活)

R = 10 kΩ

< 1.2 mA

< 1.2 mA

  • 辅助电源

UH ≤ 35 V DC 
I ≤ 20 mA

-

-

  • 连接至使用下列峰值的电路

-

Ui = 15 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW

"ic":
Ui = 15 V
Ii = 25 mA

"t":
Un = 15 V
In = 25 mA

等效内部电容 Ci

-

5.2 nF

5.2 nF

等效内部电感 Li

-

可忽略

可忽略

电气隔离

3个输出与基本设备电气隔离

测试电压

3150 V DC, 2 s

额定条件高度

最大 2 000 m NN
高度超过 2 000 m NN 时,使用合适的电源

-

-


 

不带 Ex 保护

防爆保护 "ia"

带有防爆保护“ic”、“nA”、“t”

EMC 滤波模块

NCS 传感器或者外部电位计要求使用 C73451-A430-D23 型 EMC 滤波器模块。使用下列峰值的外部位置传感器(电位器或 NCS;作为选件)

外部电位计的电阻

10 kΩ

通过 PROFIBUS 基本设备提供时的峰值

-

Uo = 5 V
Io = 75 mA 静止
Io = 160 mA 短暂
Po = 120 mW

Uo = 5 V
Io = 75 mA
Po = 120 mW

通过其它基本设备提供时的峰值

-

Uo = 5 V
Io = 100 mA
Po = 33 mW
Co = 1 μF
Lo = 1 mH

Uo = 5 V
Io = 75 mA
Po = 120 mW
Co = 1 μF
Lo = 1 mH

电气隔离

基型产品的电气连接


 

不带 Ex 保护

防爆保护 "ia"

带有防爆保护?ic?、?nA?

NCS 传感器

定位范围

 
  • 直行程执行机构 6DR4004-.N.20

3 ... 14 mm (0.12 ... 0.55")

  • 直行程执行机构 6DR4004-.N.30

10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12");根据要求,最大 200 mm (7.87")

  • 角行程执行器

30° ... 100°

线性(通过定位器校正后)

 
  • 直线执行器

± 1 %

  • 角行程执行器

± 1 %

滞后

± 0.2 %

温度影响(范围:旋转角度 120° 或行程 14 mm)

≤ 0.1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 °F) 适用于 -20 ... +90 °C (-4 ... +194 °F)
≤ 0.2 %/10 K (≤ 0.2 %/18 °F)适用于 -40 ... -20 °C (-40 ... -4 °F)

气候等级

符合标准 IEC EN 60721-3

  • 储存

1K5, but -40 ... +90 °C (1K5, but -40 ... +194 °F)

  • 运输

2K4, but -40 ... +90 °C (2K4, but -40 ... +194 °F)

连续工作温度

-40 °C ... +90 °C 
(-40 °F ... +194 °F)

-

-

抗震动

 
  • 谐波振荡
    (正弦),符合 IEC 60068-2-6 标准型

3.5 mm (0.14"), 2 ... 27 Hz; 3 次/轴
98.1 m/s² (321.84 ft/s²), 27 ... 300 Hz, 3 次/轴

  • 冲击,符合标准 IEC 60068-2-29

300 m/s2 (984 ft/s2), 6 ms, 4000 次振动/轴

外壳的防护等级

IP68 符合 EN 60529;NEMA 4X / 外壳类型 4X

用于连接到带有下列峰值的电路

-

Ui = 5 V
Ii = 160 mA
Pi = 120 mW

Ui = 5 V

等效内部电容 Ci

-

180 nF

180 nF

等效内部电感 Li

-

922 µH

922 µH

符合 ATEX/IECEx 的防爆要求

-

本安 "ia":
II 2 G Ex ia IIC T6/T4 Gb

本安"ic":
II 3 G Ex ic IIC T6/T4 Gc

无火花 "nA":
II 3 G Ex nA IIC T6/T4 Gc

防爆符合 FM

-

本安 "ia":
IS, Class I, Division 1, ABCD
IS, Class I, Zone 1, AEx ib, IIC

无火花 "nA":
NI, Class I, Division 2, ABCD
NI, Class I, Zone 2, AEx nA, IIC

允许环境温度

     
  • ATEX/IECEx

-

T4: -40 ... +90 °C (-40 ... +194 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)

  • FM/CSA

-

T4: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
T6: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)


Dimensional drawings

非防爆型外壳,尺寸以 mm (in) 为单位

6DR5..0

6DR5..1

6DR5..2

6DR5..3

 

¼ NPT

   

¼ NPT

A

184.5 (7.26)

186.5 (7.34)

185 (7.28)

186.5 (7.34)

186.5 (7.34)

188.5 (7.42)

B

-

-

-

15 (0.59)

   

C

95 (3.74)

84 (3.31)

99 (3.90)

98.6 (3.88)

D

48 (1.89)

34.5 (1.36)

49.5 (1.95)

48.6 (1.91)

E

88.5 (3.48)

90.5 (3.56)

88.5 (3.48)

88.8 (3.50)

F*)

29.5 (1.16)

-

29.5 (1.16)

29.5 (1.16)

G

39 (1.54)

44 (1.73)

39 (1.54)

39 (1.54)

H

14.5 (0.57)

16 (0.63)

16 (0.63)

14.5 (0.57)

J

96.6 (3.80)

96.6 (3.80)

98.5 (3.88)

103 (4.06)

K

18.5 (0.73)

22 (0.87)

18.5 (0.73)

18.5 (0.73)

L

18.5 (0.73)

7 (0.23)

18.5 (0.73)

18.5 (0.73)

M

-

26.5

41.5

40

N

-

7.5

7.5

7.5

O

14.5 (0.57)

14.5 (0.57)

14.5 (0.57)

15.5 (0.61)


*) 尺寸不适用于双向执行器

6DR5..0

聚碳酸酯外壳;带气动接头 G¼ 或 ¼ NPT 时的尺寸

6DR5..1

铝外壳,窄型,仅单向

6DR5..2

不锈钢外壳,不带检查窗口

6DR5..3

铝外壳;带气动接头 G¼ 或 ¼ NPT 时的尺寸


阻燃外壳,外形尺寸 [mm (inch)]

6DR5..5

6DR5..6

A

5 (0.2)

-

B

60 (2.36)

-

C

25.7 (1.01)

21.7 (.85)

D

33.5 (1.32)

25 (0.99)

E

33.5 (1.32)

-

F

158.5 (6.24)

160 (6.3)

G

235.3 (9.26)

227.6 (8.96)


6DR5..5

铝外壳,防爆型;带气动接头 G¼ 或 ¼ NPT 时的尺寸

6DR5..6

不锈钢外壳,防爆型


安装于角行程执行器;安装板(执行器生产商的供货范围),从 VDI/VDE3845 标准摘录尺寸

NAMUR 直线执行器安装套件
  • 1 个安装支架
  • 2 个夹紧件
  • 1 个 U 型支架
  • 1 杆臂,带可调捡拾辊
  • 2 个 U 型螺栓
  • 各种螺钉和锁定垫圈

在直线执行器上安装 SIPART PS2

SIPART PS2 安装在铝质隔爆型外壳内的直线执行器上

NAMUR 角行程执行器安装套件
  • 1 耦合轮
  • 1 驱动销
  • 8 称量秤
  • 1 点
  • 各种螺钉和锁定垫圈

注意:安装支架和用于安装角行程执行器的螺钉不在供货范围之内,必须由用户提供(参见“技术参数”)。

在角行程执行器上安装 SIPART PS2

SIPART PS2 安装在铝质隔爆型外壳内的部分旋转式执行器上

Schematics

二线制定位器(6DR50..和 6DR51..)的电气连接

6DR50..和 6DR51..型定位器是二线制工作系统。

SIPART PS2 电气定位器,6DR50..和 6DR51..输入电路

PROFIBUS PA 设备(6DR55..)和 FF 设备(6DR56..)的电气连接

SIPART PS2 PA 和SIPART PS2 FF 电气阀门定位器,6DR55..和 6DR 56...输入电路

二、三、四线定位器(6DR52..和 6DR53..)的电气连接

6DR52..和 6DR53..可接入二、三、四线系统。

SIPART PS2 电气定位器,6DR52..用于带 HART 通讯连接的例子。

SIPART PS2 电气定位器,6DR52..和 6DR53..输入电路

More information

培训

以上设备的培训课程详细信息,参见目录 ITC。

特殊型号

根据要求


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