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SIEMENS 可編程控制器

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電氣定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成控制系統(tǒng)。伺服電位計(jì)記錄執(zhí)行機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置，并反饋回實(shí)際值 x。顯示屏上同時也顯示設(shè)定值和實(shí)際值。

控制系統(tǒng)通過總線以數(shù)字方式將設(shè)定值 w 提供給定位器。

定位器充當(dāng)預(yù)測性五點(diǎn)定位器，借助其輸出值 ±Δy，可通過脈沖長度調(diào)制控制集成閥。

這些輸入信號會改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)室中的壓力，待控制偏差為 0 后執(zhí)行機(jī)構(gòu)才恢復(fù)原位。

在移除外殼保護(hù)蓋后，可使用三個按鈕和顯示屏來執(zhí)行操作（手動模式）和組態(tài)（結(jié)構(gòu)化、初始化和參數(shù)分配）。

默認(rèn)情況下，基本單元帶有二進(jìn)制輸入 (BIN)?？蓡为?dú)組態(tài)并使用此二進(jìn)制輸入，例如限制控制級別。

定位器配有摩擦離合器和可切換齒輪，因此可與不同的機(jī)械角行程和直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合使用。

對于具有“故障保位”功能的定位器，當(dāng)輔助電源和/或壓縮空氣源出現(xiàn)故障時，會保持執(zhí)行機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置。 不會按照 SIL 方式工作。

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（高速區(qū)），定位器輸出一個連續(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，它*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)元件是一個壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。

手動模式時，可在整個量程范圍驅(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，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，微處理自動確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程，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)就是耗氣量極少。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候消耗氣體，這就意味它在很短時間內(nèi)就可以收回本身投資。

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（一些極值可調(diào)整）和監(jiān)控的功能，包括： 

·行程累積

·行程方向改變次數(shù)

·報(bào)警技數(shù)

·死區(qū)自調(diào)整

·閥門極限位置（例如：閥座的磨損）

·高/低溫度下的運(yùn)行小時數(shù)（按照溫度范圍）

·壓電閥運(yùn)行次數(shù)

·閥門定位時間

·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）：

·需要維修（綠色扳手）

·急需維修（黃色扳手）

·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)需要或在故障時驅(qū)動閥門到預(yù)先設(shè)置的安全位置。

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（高速區(qū)），定位器輸出一個連續(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，它*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)元件是一個壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。

手動模式時，可在整個量程范圍驅(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，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，微處理自動確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程，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)就是耗氣量極少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大。現(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIEMENS定位器只在動作的時候消耗氣體，這就意味它在很短時間內(nèi)就可以收回本身投資。

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（一些極值可調(diào)整）和監(jiān)控的功能，包括： 

·行程累積

·行程方向改變次數(shù)

·報(bào)警技數(shù)

·死區(qū)自調(diào)整

·閥門極限位置（例如：閥座的磨損）

·高/低溫度下的運(yùn)行小時數(shù)（按照溫度范圍）

·壓電閥運(yùn)行次數(shù)

·閥門定位時間

·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）：

·需要維修（綠色扳手）

·急需維修（黃色扳手）

·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)需要或在故障時驅(qū)動閥門到預(yù)先設(shè)置的安全位置。