SIPART PS2 PA中文说明书.docx
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SIPARTPS2PA中文说明书
SIPARTPS2PA中文说明书
目次
1安全信息
1.1术语解释
DANGER
非常紧急的危险情况，如果不采取措施避免，会导致死亡或严重伤害。
WARNING
潜在的危险情况，如果不采取措施避免，可能会导致死亡或严重伤害。
CAUTION
和警示图标同时出现，表示潜在的危险情况，如果不采取措施避免，可能会导致中度或轻度伤害。
CAUTION
潜在的危险情况，如果不采取措施避免，可能会导致经济损失。
NOTICE
潜在的危险情况，如果不采取措施避免，可能会产生不希望的结果或状态。
NOTE
参考建议，采取此建议可能有益。
1.2介绍
该操作手册说明装配、连接和调试的基本步骤。
该操作手册与SIPARTPS2用户手册（Manual）不同，用户手册有关于装配、连接和调试的更详细信息。
用户手册可以从Siemens办事处或代理商处获取，订购号：
A5E00074631（英语）
A5E00074630（德语）
安全使用
出厂时设备保证安全。
用户必须仔细阅读本手册中的注意和警告事项，遵守这些事项的操作可保证设备的安全运行。
专业人员
本手册中所指的专业人员指熟悉设备安装、调试和运行，具有相关资格的人员。
如：
☐（略）
WARNING
只能由专业人员安装和操作设备。
设备只能接入功能或安全特低电压。
为保证电气安全性提供专门的电源供应设备。
气动执行器会产生很强的调节压力，因此严格遵守安全规程进行安装和操作，以防止人身伤害。
特别注意遵守应用于潜在爆炸性设备的安全规程。
本设备正确和安全操作依靠于安全运输、储藏和安装，以及仔细的操作和维护。
2设备包装清单
☐调节器
☐操作手册，德语/英语（OperatinInstructions）
☐活页“简要操作说明”，德语/英语（Operation-aconciseoverview）
3装配
3.1概述
DANGER
调节器和其附选设备分别包装、提供，标示为不同的版本。
调节器和其附选设备可在危险或安全区域运行。
这些标识在一个专门的标识牌上说明。
连接组件时，确认能被连接的调节器和附件是在其使用场地安装的。
特别应用于在气体可能产生爆炸危险的场地内进行安装（zone1和2）。
在该种情况下设备和附选件必须进行分类标签。
CAUTION
为避免人身伤害和对调节器/附选件的设备损伤必须阅读下列内容：
1.调节器的机械安装第3章（注意型号差别）
2.电源供应连接第5章
3.气体连接第6章
4.运行第7章
此外，必须保证不要让水渗入机体或螺钉连接处。
这可能导致不能装配SIPARTPS2，连接处不准确。
通常SIPARTPS2只能采用干燥的压缩空气，因此经常要使用脱水器。
极端情况下，还需要另外的干燥设备。
特别在低温条件尤其注意。
另外，请确认净化气切换开关（位于阀组上，气动接头板上方）在OUT位。
旋转执行器会产生强烈的加速力或振动，请使用稳固的操控台（如衬背片厚度>4mm）。
对线性执行器，使用扩展配件包“线性执行器”或一体化安装件。
3.1.1潮湿环境下调节器的使用说明
潮湿环境（频繁降雨且/或热凝结）中SIPARTPS2操作和装配的保护级别IP65不在适用，特别是在会结冰的情况下。
图1：
最佳与不利的安装位置
正常操作期间为防止水进入设备（如通过排气孔）或读数困难，请避免下列安装位置。
如条件不允许，必须使用不利的安装位置，通过其它措施防止进水。
CAUTION
不要使用高压水清洗设备进行SIPARTPS2清洁，因为IP65保护级别不对此发生作用。
防水配件根据安装位置不同可能需要如下配件：
☐带密封圈的螺钉连接（如：
FESTO:
CK-1/4-PK-6）
☐约20-30cm的塑料管（如：
FESTO:
PUN-8X1.25SW）
☐电缆线（型号和长度取决于安装条件）
程序
☐管道安装应使管道上的雨水或冷凝水在流到SIPARTPS2连接处之前滴下。
☐检查密封座套上的电连接。
☐检查外壳盖密封防止损伤和污染，必要时清理或替换。
☐可能时安装SIPARTPS2使外壳下方的烧结青铜消声器朝下（垂直安装）。
如不可能，消声器用塑料管螺钉接头代替。
塑料管螺管接头安装
☐拆除机架下方排气孔的烧结青铜消声器；
☐将螺管接头拧上排气孔；
☐在螺管接头上安装塑料管，检查是否紧密配合；
☐用电缆线紧固塑料管，使开口朝下；
☐确认管道没有缠结，气体排出顺畅。
3.1.2受加速力或振动的调节器使用说明
有强烈机械压力的安装可能使调节器受到超出限定值的加速力。
极端条件下可能导致摩擦离合器错位。
这种情况下，请使用加固的摩擦离合器。
这使得操作摩擦离合器需要更大的扭转力。
外置位置传感器
一些情况下如强烈、持续的振动，过高或过低的环境温度，核辐射，上面的措施是不够的。
要求位置传感器和控制单元分开安装，对此需要适用于线性和旋转执行器的通用组件。
需要的部件包括：
☐位置传感器单元（C73451-A430-D78）。
包括一个带有摩擦离合器的SIPARTPS2外壳、内置电位计和各种绝缘插头、插座。
☐控制单元。
各种型号的SIPARTPS2调节器。
☐EMC滤板（C73451-A430-D23），包括电缆夹和M-20电缆固定头。
EMC滤板必须装到SIPARTPS2调节器上，EMC滤板的安装手册解释安装方法。
☐连接组件的三脚电缆。
任何电位计（阻抗值10kOhm）安装到执行器代替位置传感器（C73451-A430-D78），都必须使用该升级设备。
3.2扩展配件包“线性执行器”6DR4004-8V和6DR4004-8L
配件包“线性执行器IEC54（3mm-35mm）”的清单如下：
编号
数量
名称
备注
1
1
NAMUR安装支架IEC534
安装带有壁架、圆柱或平板面的安装台的标准件
2
1
传感支架
引导带有传动销的轴，将运动传导到杠杆
3
2
夹紧件
将传感支架装到执行器
4
1
传动销
和轴（5）一起装到杠杆（6）
5
1
轴
和轴（5）一起装到杠杆（6）
6
1
NAMUR杠杆
传动冲程距离3-35mm
传动冲程距离>35mm到130mm时（专门配件）,需要杠杆6DR4004-8L
7
2
U型螺拴
仅用于带有圆柱的执行器
8
4
六角头螺钉
M8×20DIN933-A2
9
2
六角头螺钉
M8×16DIN933-A2
10
6
弹簧垫圈
A8–DIN127-A2
11
6
U型垫圈
B5.4–DIN125-A2
12
2
U型垫圈
B6.4–DIN125-A2
13
1
弹簧
VD–115E0.70×11.3×32.7×3.5
14
1
弹簧垫圈
A6–DIN137A-A2
15
1
锁紧垫圈
3.2–DIN6799-A2
16
3
弹簧垫圈
A6–DIN137A-A2
17
3
六角头螺钉
M6×25DIN933-A2
18
1
六角螺母
M6-DIN934-A4
19
1
方形螺母
M6-DIN557-A4
21
4
六角螺母
M8-DIN934-A4
22
1
定位垫圈
6.2×9.9×15×3.5
3.2.1装配次序（图2）
1.用螺钉（17）和垫圈（16）安装夹紧件（3）到执行器轴。
2.在夹紧件中插入传感支架
（2），调整到适当长度，夹紧件不要太紧，传感支架还需调整。
3.传动销的中心设为执行器所用冲程范围的值或大于该值的刻度值。
开启时3.YWAY设为同样的值，以便初始化后以mm显示行程。
4.将杠杆推入调节轴尽可能远的位置，用螺钉（17）限定。
5.用螺钉（9）、弹簧垫圈（10）、U型垫圈（11）固定安装支架。
6.轴（5）套入传感支架
（2），尽量靠近执行器轴，但不要碰上箝位件。
7.连接安装支架到执行器，轴（5）可套入传感支架
（2）。
8.拧紧传感支架。
9.不同执行器的安装
☐有壁架的执行器：
螺钉（8），垫圈（11）和垫圈（10）；
☐有安装平面的执行器：
4个螺钉（8）、垫圈（11）和垫圈（10）；
☐有圆柱的执行器：
2个U型螺栓（7），4个螺母（21）、垫圈（11）和锁紧垫圈（10）
10.使用上列方法紧固调节器和执行器。
NOTE
调解调解器高度，以使水平杠杆位置尽量贴近冲程中心。
可使用执行器杠杆刻度定位。
必须保证水平杠杆位置通过冲程范围。
3.3
图2：
装配次序（线性）执行器
扩展配件“旋转执行器”6DR4004-8D
配件包旋转执行器配件的清单如下：
编号
数量
名称
备注
2
1
联结轮
装至SIPARTPS2位置反馈杆
3
1
传动件
装至执行器轴末端
4
1
多重刻度
执行器位置表示，包括4.1和4.2
4.1
8
刻度
不同的划分
4.2
1
指示器
刻度的参考点（粘贴标志）
14
4
六角螺钉
DIN933–M6×12
15
4
锁紧垫圈
S6
16
1
（有槽）圆头螺钉
DIN84–M6×12
17
1
垫圈
DIN125–6.4
18
1
内六角头螺钉
在联结轮上
19
1
艾伦内六角扳手
用于18
3.3.1装配次序（图3）
1.将VDI/VDE3845支架（9，执行器厂商提供）装上调节器背面，用六角螺钉（14）和锁紧垫圈（15）固定。
2.将指示器（4.2）装上支架，对准中间。
3.在调节器轴上尽可能将联结器
（2）推到最里面，拉回约1mm，用内六角螺钉（18）固定。
4.传动件（3）装至执行器轴末端，使用圆头螺钉（16）和垫圈（17）固定。
5.将调节器放置到执行器上，注意使联结轮上的销子插入传动件。
6.对准调节器/支架的中心与执行器的中心，螺钉拧紧。
（配件中不包括此螺钉，它们是执行器支架的配件）
7.启动见第7节：
将执行器调至最终位置，根据转动方向或范围将刻度（4.1）粘上联结轮
（2）。
刻度尺是自粘的！
4
图3：
装配次序（旋转执行器）
选项安装（图8）
☐拧下机架盖；
☐拧下模块盖
（1）；
☐Jy模块（Jymodule）：
Jy模块插入底下的PCB插槽，使用排线（6）电连接；
☐告警模块（Alarmmodule）：
告警模块插入上面的PCB插槽，使用排线（5）电连接；
☐SIA模块（槽类指示器告警模块）：
1.断开主电子板
（2）的所有电连接；
2.旋开主电子板的两个固定螺钉（2.1）；
3.从四个连接点小心的取下主电子板；
4.从上边插入SIA模块（7），直到对准PCB槽；
5.右推SIA模块约3mm插入PCB槽；
6.将专用螺钉（7.1）通过SIA模块旋入调节器轴（扭矩：
2Nm）
CAUTION
专用螺钉连接前必须对准推入控制闸阀轴的针头。
进一步旋紧时，控制闸阀轴会同专用螺钉一起转动，以使针头进入专用螺钉。
如不注意，可能会损坏SIA模块。
7.将绝缘盖（10）放置在主电子板下方的容器壁上，覆盖SIA模块。
绝缘板的开孔必须对准容器壁上的接钮。
小心弯曲容器壁，扣上绝缘盖；
8.主电子板对准四个连接点装上，旋上2个固定螺钉（2.1）；
9.主电子板和备选电子板用相应排线电连接，主电子板与有电缆的电位计进行电连接；
10.备选模块盖代替标准盖，用2个螺钉上紧；
11.从备件中选择对应于标准模块盖的板子，安装上模块盖；
12.进行所有电连接。
设定两个界限：
13.移动执行器到第一个期望机械位置；
14.用手调整上面的调整螺钉（对输出连接端41，42），直到输出级别变化；
15.移动执行器到第二个期望机械位置；
16.用手调整下面的调整螺钉（对输出连接端51，52），直到输出级别变化。
NOTE
旋转调整螺钉使先前的级别变化值到下一个级别变化值，可以设置High-Low（高-低）或Low-High（低-高）切换。
5电连接（图9-20）
电连接：
螺钉接头2.5mm2
电缆引入：
M20×1.5
信号范围
设定电w：
4-20mA2线连接
0/4-20mA3线或4线连接
电源提供UH：
18-30V
图4：
接地板
塑料机架内部用金属镀层，阻挡高频辐射。
这个防护层与背面的母螺纹孔相连（图4）。
请注意这些孔中至少有一个接地。
6气连接
CAUTION
如果电源连接，调节器切换到输入级别“P手动模式”（详见活页“Operation–aconciseoverview”），供气必须连接如下部件。
NOTICE
保证空气质量！
无润滑脂的工业空气，微粒<30um，最低温度条件下压力露点20K。
图5：
气连接
PositioningpressureY1forsingleanddouble-actingactuators：
单动、双动执行器的调节压力Y1
Feedbackshaft：
反馈轴
InletairPz：
进气Pz
PositioningpressureY2fordouble-actingactuators：
双动执行器的调节压力Y2
OutletairEsilencerontheundersideoftheinstrument：
仪器下面的带有消声器的排气E
气连接位于调节器右侧。
（图5）
单动线性执行器安装的两个气连接位于调节器后面：
☐调节压力Y1
☐排气E
需要时这些连接用螺钉锁紧。
使用排气E保证干燥的设备气体吹过传感区和弹簧腔，防止腐蚀。
程序
☐必要时为进气压力和调节压力连接压力计；
☐通过母螺纹G1/4DIN45141连接：
PZ进气1.4至7bar
Y1单动、双动执行器的调节压力
Y2双动执行器的调节压力Y2
E排气（必要时移除消声器）
☐电源故障时安全设置
单动Y1排气
双动Y1最大调节压力（进气压力）
Y2排气
☐根据期望的安全设置连接调节压力Y1和Y2（双动执行器）。
☐连接进气到PZ
NOTE
弹力恢复执行器需要足够的高压来使执行器运动到最终位置。
6.1净化气切换
图6：
气连接接头盒上方的净化气切换开关，机壳盖打开时气连接一侧设图
外壳打开时可以操作阀组上的位于气连接接头盒上方的净化气切换开关。
开关位置IN时微量干燥清洁的设备气体在机体内净化，OUT时净化气直接排出设备。
6.2节气门
必要时为增加快速执行器的调节时间，可用节气门Y1和Y2（仅对双动阀）减少
图7：
节气门
气流（图7）。
顺时针转动节气门减少气流直到关闭。
为设置节气门，建议首先关闭节气门，然后慢慢打开（见初始化RUN3）。
双动阀门时两个节气门的调整方式相同。
7启动
（见活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”）
为使调节器的正常运行，必须在装配后调整调节器以适应执行器。
这个初始过程可采取3种不同的方式：
☐自动初始化
初始化自动进行。
调节器依次确定执行器的运动方向、行程或旋转角度、行程时间，采用适合执行器动态特性的控制参数。
☐手动初始化
执行器的行程或旋转角度手动设置；其它参数自动设置。
该功能需要软性终点。
☐复制初始化数据（更换调节器时）
用HART设备的功能，调节器的初始数据可以读出并传给另一个调节器。
因此更换故障调节器时不用进行初始化，影响操作进程。
初始化前，要设置少量参数。
其余参数通常在没有通知的情况下设为默认值。
NOTE
同时压下
和
键，回复先前的参数。
7.1线性执行器准备
1.用适当的装配件安装调节器（3.2节）。
NOTICE
杠杆传导位置的比率非常重要（见活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”）
行程
杠杆
杠杆比率变换的位置
5-20mm
短
33º
25-35mm
短
90º
40-130mm
长
90º
2.将杠杆（6，图2、2）的传动销（4，图2、2）推到对应于标称行程值的刻度位，或下一个大于该值刻度位，用螺母（18，图2、2）旋紧传动销。
3.用气缆连接执行器和调节器，提供调节器的气源（见6节）。
4.连接适当的电流和电压源（图9到图14）。
5.调节器现在处于“PManual”模式，显示器的上面一行以百分数显示当前电位计的电压（P），如“P37.5”，下面一行闪烁显示“NOINI”。
6.通过移动执行器检查机械装置是否可以在完整的设定范围内自由移动，用
和
键进入每个最终位置。
NOTE
在按住一个方向键时按下另一个方向键执行器快速移动。
7.现在将执行器移入杠杆的水平位置。
显示器将显示P48.0和P52.0间的数值。
如果没有，杠杆水平时调整摩擦离合器（8，图3）直到P50.0显示。
调整的数值越精确，调节器位移确定越精确。
7.1.1线性执行器自动初始化
适当移动执行器，使它处于中心位置，开始自动初始化：
1.按住模式键
并保持至少5秒，进入配置模式。
2.按下模式键
切换到第二个参数。
NOTE
该值必须与杠杆比率变换的设置对应（7活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”）（33º或90º）
3.用模式键
切换到下列显示：
如果需要在初始化结束后显示计算的总行程，单位mm，设置该参数。
显示器上的设置值与已在杠杆上设定的传动销刻度相同。
4.按模式键
切换到下列显示：
5.按住
至少5秒开始初始化。
初始化期间显示器下面一行依次显示“RUN1”到“RUN5”。
NOTE
初始化过程的时间约15分钟，取决于执行器。
初始化完成时下列显示出现：
按下
键后，下列显示出现：
按住模式键
至少5秒退出配置（Configuration）模式。
约5秒后显示软件版本。
放开模式键后，设备处于手动模式。
如想设置更多的参数，见活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”或用户手册。
任何时候都可以从手动或自动模式开始重初始化。
7.1.2线性执行器的手动初始化
该功能下调节器初始化没有驱动执行器到终点，行程的开始和终点位置手动设定。
初始化的其他步骤（控制参数的最优）同自动初始化一样自动进行。
线性执行器手动初始化步骤
1.线性执行器的准备见7.1节。
手工驱动行程确保电位计设置的显示处于允许范围P5.0和P95.0。
2.按住模式键
至少5秒，进入配置模式。
3.按下模式键后切换到第二个参数。
NOTE
该值必须与杠杆比率变换的设置对应（33º或90º）
4.用模式键
切换到下列显示：
如果需要在初始化结束后显示计算的总行程，单位mm，设置该参数。
显示器上的设置值与已在杠杆上设定的传动销刻度相同。
5.用模式键
切换到下列显示：
6.按住增加键至少5秒开始初始化。
7.5秒后显示变为：
（电位机设置在此显示，下面仅作为一个例子）
用
和
驱动执行器设置两个终点位置的第一个，然后按下模式键
。
这样设置了终点1的位置，进入下一步。
NOTE
如在下面一行显示RANGE说明所选终点超出允许测量范围，纠正该错误的方法：
☐调整摩擦离合器直到显示OK，然后按模式键。
☐用增减键移到另一个终点位置。
☐按模式键退出初始化，切换到P-手动模式，用步骤1校正行程和位置测量。
8.第7步正确结束后，下列显示出现：
用
和
驱动执行器设置第二个终点位置，然后按下模式键
。
当前位置设置为终点2。
NOTE
如在下面一行显示RANGE说明所选终点超出允许测量范围或测量范围太小，纠正该错误的方法：
☐用增减键移到另一个终点位置。
☐按模式键退出初始化，切换到P-手动模式，用步骤1纠正行程和位置测量。
NOTE
如出现SetMiddle，必须用增减键将杠杆臂移至水平位置。
这样设置了线性执行器正弦修正的控制点。
9.初始化的余下工作自动进行，RUN1到RUN5会依次在显示上出现。
当初始化正确结束时，显示：
如果设定杠杆长度已在输入参数3YWAY设置，以mm为单位的确定行程会在第一行出现。
按下模式键
后，5.INITM出现在下面，说明现在处于配置模式。
按住模式键
至少5秒，退出配置模式。
约5秒后显示软件版本。
放开模式键，进入手动模式。
7.2旋转执行器准备
NOTE
重要：
调整调节器杠杆比率变换（活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”，设备视图7）到位置90º（旋转执行器正常的调整角度）。
1.用合适的安装配件装配调节器（见3.3节）。
2.用气缆连接执行器和调节器，提供调节器的气源（见6节）。
3.连接合适的电流和电压源（图9到图14）。
4.调节器现在处于“PManual”模式，显示器的上面一行以百分数显示当前电位计的电压（P），如“P37.5”，下面一行闪烁显示“NOINI”。
5.通过移动执行器检查机械装置可以在完整的设定范围内自由移动，用
和
键进入每个最终位置。
NOTE
在按住一个方向键时按下另一个方向键执行器快速移动。
7.2.1旋转执行器自动初始化
确定执行器可以完全通过设定行程后，使其处于中心位置，开始自动初始化。
1.按住模式键
并保持至少5秒，进入配置模式。
2.用
键设置参数“turn”。
3.按下模式键
切到第二个参数，第二个参数自动设为90º。
4.按模式键
切至下一显示。
5.按住
键至少5秒开始初始化。
初始化期间RUN1至RUN5依次在显示器下行显示。
NOTE
初始化过程的时间约15分钟，取决于执行器。
初始化完成时下列显示出现：
上面的值显示执行器的总旋转角度（如93.5）。
按下模式键
后，下面显示出现：
按住模式键
至少5秒，退出配置模式。
约5秒后，显示软件版本。
放开模式键，设备处于手动模式。
如想设置更多的参数，见活页“简明操作说明Operation–aconciseoverview”或用户手册。
任何时候都可以从手动或自动模式开始重初始化。
7.2.2旋转执行气的手动初始化
该功能下调节器初始化没有驱动执行器到终点，行程的开始和终点位置手动设定。
初始化的其他步骤（控制参数的最优）同自动初始化一样自动进行。
线性执行器手动初始化步骤
1.线性执行器的准备见7.1节。
手工驱动行程确保电位计设置的显示处于允许范围P5.0和P95.0。
2.按住模式键
至少5秒，进入配置模式。
3.用
键设置参数“turn”。
4.按下模式键
切至第二个参数。
NOTE
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