© Siemens, 2019 Позиционеры SIPART PS2 Техническое описание В области большого отклонения системы позиционер выдает непрерывный сигнал (зона быстрого шага); в области умеренного отклонения системы (зона медленного шага) — последовательность импульсов. При малом отклонении системы сигналы позиционирования не выдаются (адаптивная или изменяемая зона нечувствительности). Поступательное или вращательное движение привода переда- ется через монтажный комплект на высококачественный по- тенциометр с помощью вала и беззазорной зубчатой передачи. Если узел смонтирован на поступательном приводе, угловая ошибка детектирования автоматически корректируется.
При подключении в 2-проводной системе SIPART PS2 получает питание только от управляющего сигнала 4—20 мА. Электропи- тание также подается от сигнала 2-проводной шины в случае интерфейса PROFIBUS (SIPART PS2 PA). Аналогично питание подается в исполнении FOUNDATION Fieldbus. Пневматический блок с предварительным регулированием пьезоклапана Пьезоклапан может генерировать очень короткие управляю- щие импульсы. Это обеспечивает высокую точность позицио- нирования. Ведущим элементом является пьезоэлектрический преобразователь изгиба, переключающий основной блок пнев- матического регулятора. Пневматический блок отличается очень большим сроком службы.
NCS (6DR4004-.N.30) для хода > 14 мм (0,55 дюйма), установленный с помощью монтажного комплекта для поступательного привода NAMUR Датчик NCS представляет собой бесконтактный датчик поло- жения. В нем отсутствуют все соединительные элементы, та- кие как соединительное колесо и ведущий штифт на поворот- ных приводах или рычаг и захватная скоба на поступательных приводах, при величине хода до 14 мм. Локальное управление Для локального управления предусмотрен встроенный дисплей и три кнопки. Переключение между рабочими режимами (авто- матический, ручной, конфигурирование и диагностика) произ- водится нажатием кнопки. 5 Это обеспечивает:
повышенную устойчивость к вибрациям и ударам; отсутствие износа датчика; беспроблемный монтаж на приводах очень малого размера; пренебрежимо малый гистерезис при очень коротком ходе. В ручном режиме привод можно настраивать во всем диапа- зоне без прерывания цепи. Управление и контроль с помощью ПО для конфигурирования SIMATIC PDM Конфигурационное программное обеспечение SIMATIC PDM дает удобное управление, контроль, конфигурирование и пара- метризацию устройства. Доступную диагностическую инфор- мацию можно считывать с устройства через SIMATIC PDM. Об- мен данными происходит по протоколу HART или PROFIBUS PA.
В случае HART-протокола доступ к устройству можно обе- спечить через HART-модем или через HART-совместимый мо- дуль ввода/вывода (удаленно). Для обоих типов коммуникации предоставляются соответствующие файлы описания устрой- ства, такие как GSD и (расширенный) EDD. Для датчика не требуется дополнительное электропитание, так как SIPART PS2 (кроме исполнения Ex d) может работать как 2-проводная система. NCS (Non Contacting Sensor — бес- контактный датчик) состоит из залитого корпуса датчика, ко- торый монтируется неподвижно, и магнита, монтируемого на шпинделе поступательных приводов или на хвостовике вала поворотных приводов.
В исполнении для хода > 14 мм (0,55 дюйма) магнит и датчик NCS предварительно смонтиро- ваны на раме из нержавеющей стали. Их механическое соеди- нение совпадает с соединением позиционера, поэтому для их установки можно использовать стандартные монтажные ком- плекты 6DR4004-8V, -8VK и -8VL. Кроме того, программное обеспечение SITRANS DTM на базе многократно проверенной технологии EDD позволяет параме- трировать полевые устройства через модуль DTM (Device Type Manager) с помощью приложения-фрейма FDT (например, PACTware). SITRANS DTM и расширенный EDD для конкретного устройства можно загрузить с сайта бесплатно.
Программное обеспечение включает актуальные коммуникационные интер- фейсы для протоколов HART и PROFIBUS. Установка модуля фильтрации ЭМС в позиционер (блок регу- лятора) требуется для обеспечения границы процесса при ис- пользовании внешних датчиков положения, а также устойчиво- сти к шуму согласно Декларации соответствия ЕС (см. «Данные для выбора и заказа», «Модуль фильтрации ЭМС»). Функционал Простое меню конфигурации позволяет быстро адаптировать SIPART PS2 к арматуре и произвести настройку с помощью функции автоматического запуска. Автоматический ввод в эксплуатацию Действие позиционера SIPART PS2 кардинально отличается от работы обычных позиционеров.
Принцип работы Во время инициализации микроконтроллер определяет точку нуля, значение полной шкалы, направление действия и ско- рость позиционирования арматуры. По этим данным он уста- навливает минимальное время импульса и зону нечувствитель- ности для оптимизации регулирования. Сравнение уставки и фактического значения выполняется электронно в микроконтроллере. При обнаружении отклонения микроконтроллер с помощью 5-ходовой схемы коммутации пе- ремещает пьезоэлектрические клапаны, которые регулируют входящий и выходящий расход воздуха камер пневматического привода либо обращают поток в противоположное направле- ние.
Низкое потребление воздуха Фирменной особенностью SIPART PS2 является крайне низкий расход воздуха на собственные нужды. Обычно потери воздуха на традиционных позиционерах обходятся очень дорого. Благо- даря применению современной пьезоэлектрической техноло- гии SIPART PS2 расходует воздух только при необходимости, поэтому прибор полностью окупается за короткий срок. Затем микроконтроллер выдает на пьезоэлектрический кла- пан электрическую команду управления, соответствующую размеру и направлению отклонения (между уставкой и факти- ческим значением). Пьезоклапан преобразует команду в шаг пневматического позиционирования. 5/5 Siemens FI 01 · 2019