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、調試的基本步驟，不能取代SIPART PS2 電氣閥門定位器的
操作手冊，操作手冊中包含了關于組裝、功能、操作更詳細的資料。
操作手冊可以訂購，訂貨號如下：
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。無危險使用關于安全方面，定位器出廠時已達到狀態，如果要保持此狀態，用戶必須要遵守本操作說明中的注意和警告。確保定位器無危險進行。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,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、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、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，調試和操作，具有適當的熟練程度，即：
·  受過培訓或根據*的安全慣例有權通電、斷電、接地、連接電路和設備。
·  根據*的安全慣例，在注意保護設備方面受過培訓。
·  在緊急救護方面受過培訓。
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計，由供電單元
決定電氣安全。
氣動執行器會產生高的推力，為了避免傷害，必須要在遵守嚴格的安全規程下進行安裝和操作。
對于有潛在爆炸設備的情況下，尤其要遵守使用安全規程。
定位器正確和安全運行與運輸、貯存、安裝、以及細心的操作和維護有關。
相關的 CE．FM 認證請參見英文手冊。

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或非防爆區，不
同種類的東西用專門的標牌加以區分。
當進行組裝時，確認定位器及可選部件能否適用于在該場所使用，特別是對于用在有爆炸性危險區
域（1 區和2 區）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/額外附件的機械損傷，必須要遵守下列順序：
1．定位器機械連接見第 3 章（取決于型號）
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 定位器在現場沒有馬
上組裝和連接時，會發生有水滲入定位器現象。
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SIPART PS2 定位器運行在低環境溫度下時這一點非常重要。另外請
確保沖洗空氣切換開關（在閥塊上，氣動終端塊上方）在“OUT”位置。
在易受到強加速作用力或振動影響的轉角執行器，請使用足夠穩定的支架（即鋼板厚度＞4mm，
帶底座），對于直行程執行器定位器或額外附件集成安裝。

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

如果安裝環境所限 SIPART PS2 定位器只能裝在不好的位置，這時可以通過其它方法防止水滲入定
位器內。
CAUTION
絕不可以用高壓水沖洗 SIPART PS2 定位器的外表面，因為IP65 防護等級沒有足夠能力來保護這
個。
為了阻止水滲入定位器，根據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）（根據當地條件確定數量和長度）

程序
·  配管布置應能使雨水或凝結水在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。
·  有可能時安裝SIPART PS2 使位于外殼外面的燒結銅消音器朝下（垂直組裝時），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，使排氣暢通。
3.1.2 定位器在易受到強加速作用力或振動場合的使用

定位器固定在如分流擋板、猛烈振蕩或振動的閥門，或蒸汽噴射裝置上會受到強加速力的作用，在
情況下，會導致摩擦配合的移位。對此，請選用帶加強摩擦配合的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，如強大和持續的振動，高的或太低的環境溫度，核輻射。
對于這種情況，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型執
行器的通用組件。
你需要如下組件：
·  位置傳感器單元（訂貨號C73451-A430-D78）。由帶有綜合摩擦配合的SIPART PS2 外殼、內
置電位器，和各種盲塞和密封件組成。
·  控制單元，各種型號的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 安裝在執行器上時，對于
控制單元必須要使用這些改進的組件。

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）安裝在執行器閥桿上。
2．把檢測支架插入夾緊組件的凹槽內，再旋緊螺栓到檢測支架仍能移動為止。
3．驅動桿（4）中心調整到執行器規定的行程范圍內，或者下一個大的刻度值。在起動時，3.YWAY
還可以再設定，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．根據執行器支架寬度選擇化，將輥（5）嵌入檢測支架（2），使之盡可能靠近桿，但不能碰到
夾緊組件。
7．用在執行器上的安裝支架固定定位器，使輥（5）導向在檢測器支架（2）內。
8．擰緊檢測器支架。
9．根據執行器的類型確定安裝部件。
—帶凸緣的執行器，六角頭螺釘（8）平墊圈（11）彈簧墊圈（10）。
—帶平面的執行器：4 套六角頭螺釘（8），平墊圈（11）、彈簧墊圈（10）。
—帶圓柱型的執行器：2 個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，將定位器固定在執行器支架上。
注：
調整定位器高度使水平桿的位置盡可能靠近行程的中心。你可以用執行器的刻度桿來定位，必須始
終保證水平桿的位置能夠經過整個行程范圍。

3.3.1 組裝順序（見圖 3 P10 頁）
1．把VDI/VDE 3845 安裝支架（（9），按規定的執行器，執行器制造廠供貨）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擰緊
內六角螺釘（18）。
4．把驅動器放到執行器軸的末端，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行器上，使藕合輪的軸嵌入驅動器內。
6．將定位器/安裝支架組件與執行器的中心對中，并擰緊它（螺釘不包括在供貨范圍內，是執行器
安裝支架的一部分）。
7．按第7 部分中的起動要求，將執行器推到終位置，按旋轉方向或調節范圍把刻度（4.1）粘到
藕合輪（2）上。刻度是自粘貼的。

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）進入下部外殼PCB 槽尋軌，用帶狀電纜（6）連接。
·  報警模塊：插入報警模塊（4）進入上部PCB 外殼尋槽內，用帶狀電纜（5）連接。
·  SIA 模塊（槽型啟動器報警模塊）
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固定螺絲（2.1）。
3． 把電子線路基板從四個固定點上小心松開移出。
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 向右進入PCB 殼子導槽之內。
6． 使用螺絲（7.1）通過SIA 模塊進入定位器軸內，遵守如下幾點：
警告
用螺絲連接之前，推進控制閥軸承的插頭必須要對準，當進一步擰進去時，控制閥軸承和
螺絲一定會同時轉動，使插頭裝進螺絲中。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，下面是電子線路基板的安裝區域。打開絕緣蓋槽壁上
的雙頭螺栓一定相當適合。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到四個連接點用兩個螺絲（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螺絲的標準蓋。
11．從隨帶的調整面板中選擇附合已經出現標準版本，按照標準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。
兩個極限的設定：
13．移動執行器到希望的*機械位置。
14．手動調節上面的調節螺絲（輸出端子41,42）直到輸出桿改變。
15．調節執行器到希望的第二機械位置。
16．手動調節底下調節螺絲（輸出端子51，52）直到輸出桿改變。
注意
通過旋轉調節螺絲超過電平變化值到下一個變化值，你可做高－低或低－高開關設定。

單作直行程執行器兩個氣動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。
通過收集區和彈簧區，空氣排出口 E 可保證一個干儀表空氣流量，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行器
Y2 定位器壓力 2 用雙作用執行器
E 排氣出口（如果必要拆除消音器）
·  電源故障的安全設定：
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（僅用雙作用執行器）按照說明安全設定。
·  連接入口空氣PZ。

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

6.2 限流器
快速執行器必須增加調節時間，空氣流量可以用限流器 Y1 和Y2（于雙作用閥）（圖7）來減
小。順時針方向旋轉限流器減小空氣流量直到關閉。設定限流器我們首先關閉然后再慢慢地再
打開（看操作初始化）。在雙作用閥情況下，兩個限流器設置相同。

7 調試（見散頁“操作－簡要說明”）
由于有多種應用，所以定位器裝配后必須與執行機構相適應（初始化）。初始化可用以下三種方式
進行：
·  自動初始化
初始化是自動進行的。定位器順序測定作用方向，行程或轉角、執行器的行程時間，并配以執
行器動態工況時的控制參數。
·  手動初始化
執行機構的行程或轉角可用手動調整；其余參數同自動初始化一樣自動測定。這一功能在軟端
停時需要。
·  復制初始化數據（定位器的置換）
對具有 HART 功能的定位器，其初始化數據可以讀出并傳送到另一個定位器。因此，更換一臺
故障定位器，不會因為初始化而中斷生產過程。
初始化之前，你只需對定位器設置很少參數。其余參數帶有缺值，通常不必修改。只要你遵循如下
幾點，調試不會有任何問題。

2．推動桿上驅動銷釘（4，圖2，（P8 頁）2）的位置，到達額定沖程的位置或更高的一個刻度位
置后，用螺帽（18，圖2，2）擰緊驅動銷釘。
3．用氣動管纜連接定位器與執行機構，給定位器提供氣源。（見6 章，P13 頁）
4．連接相應的電流或電壓源。（見圖9～14，P29～P31 頁）
5．現在定位器處于“P manua1”方式。在顯示屏上一行顯示當前電位計的百分比電壓值（P），
例如“P 37.5”，顯示屏下行“NOINI”在閃爍：
顯示：
6．通過和 鍵移動執行機構達到每一個終位置，來檢查機械裝置是否可在全部調整范圍內
自由移動。

7.2.2 角行程執行機構手動初始化
利用這一功能，定位器初始化不需要硬性驅動執行機構到終點停止。手工調整行程的開始和終止位
置。初始化步驟的保存（*控制參數）可與自動初始化一樣自動測定。
角行程執行機器手動初始化的順序步驟：
1．按照P18 頁7.2 章，完成對角行程執行機構初始化準備，通過手動驅動保證遍及全部行程，該
行程顯示的電位器設定處于允許的P5.0 到P95.5 范圍之間。
2．下按方式鍵超過 5 秒，用此方法進入組態方式。顯示：
3．用減少鍵（－）調整參數YFCT 改變顯示：
4．短按方式鍵，切換到第二參數。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行機構初始化的第 6 到第9 步相同。
初始化完成后，測定的轉角度數出現在顯示屏下行。
短按方式鍵后 ，5INITM 出現在顯示屏下行。現在你再一次處于組態方式。
下按方式鍵超過 5 秒，退出組態方式。接近5 秒軟件版本出現。松開方式鍵，裝置處于手動方
式

7.3 復制初始化數據（定位器置換）
有了這一功能，你可以不經初始化即可對定位器調試。這樣，就可以不中斷生產過程置換一臺沒經
初始化的定位器給一正在運行的設備。
注：
初始化（自動或手動）盡可能在后來進行。因為只有這樣做，才是對執行機構的機械和動態特性
佳化調整的定位器。
從被置換定位器到置換定位器的數據傳輸通過 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和初始化數據（初
始化時測定的）。如果裝置已由PDM 初始化并且數據已被儲存，這一步可以不要。
2．固定執行器在通常位置上（機械的或氣動的）。
3．從被置換的定位器的顯示中讀出當前位置值并且記錄。如果電子器件有故障，通過執行機構或
閥門的測定來測出當前位置。
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
在與故障裝置相同的位置。讀出裝置數據和來自PDM 或Handheld 的初始化數據。
5．如果顯示的當前值與從故障定位器記錄的值不一樣，用磨擦夾緊裝置調出正確值。
6．現在定位器已經可以操作。
與正確初始化過的定位器相比，精度和動態特性是有限的。特別是硬件停的位置和相應的工作
數據將顯出偏差。因而，初始化必需在下一個可能的機會完成。

7.5 閥門定位器簡明操作指南
準備：
1. 按照操作說明書將 PS2 與閥門連接
2. 檢查并確認電路和氣路的連接
3. 通電（4－20mA 電流供電）
禁止電壓供電
初始化
1. 確認反饋角度（33°和90°）
2. 利用調節輪和反饋桿長度調整 PS2 的零點和量程（調節輪調整相當零點調整，反饋桿長度
調整相當量程調整）
3. 將量程下限調整至 5％－10％
4. 將量程上限調整低于 95％
5. 確認并保持閥門位置在 50％
6. 進入參數設置并確認相關參數（參數 1，2，3）
7. 進入參數 4，開始自動初始化（如手動初始化，則進入參數5）與本文相關的論文有：samson調節閥定位器概述