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SIEMENS 可編程控制器

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電氣定位器和執(zhí)行機構構成控制系統(tǒng),。伺服電位計記錄執(zhí)行機構的當前位置,，并反饋回實際值 x。顯示屏上同時也顯示設定值和實際值,。

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

定位器充當預測性五點定位器，借助其輸出值 ±Δy,，可通過脈沖長度調制控制集成閥,。

這些輸入信號會改變執(zhí)行機構室中的壓力，待控制偏差為 0 后執(zhí)行機構才恢復原位,。

在移除外殼保護蓋后,，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)（結構化、初始化和參數(shù)分配）,。

默認情況下,，基本單元帶有二進制輸入 (BIN)?？蓡为毥M態(tài)并使用此二進制輸入,，例如限制控制級別。

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

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

采用微處理器對給定值和位置反饋作比較,。如果微處理器檢測到偏差,，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調節(jié)進入執(zhí)行機構氣室的氣流量,。

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換為氣動位移增量,，當控制偏差很大時（高速區(qū)）,，定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大（低速區(qū)）,，定位器輸出連續(xù)脈沖,；當控制器偏差在允許誤差范圍內（自適應或可調死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出,。

SIEMENS定位器采用適當?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構上,，執(zhí)行機構的直線或轉角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導電塑料電位轉換器,。

裝在直行程執(zhí)行機構上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當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,，因而能夠達到很高的定位精度。主導元件是一個壓電柔韌開關,，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動閥門動作,。

通過SIMATIC PDM軟件進行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實現(xiàn)遠程操作和監(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)可確定整機故障診斷和維護的重要信息,。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議,。

當進行HART通訊時,，用雙芯電纜，通過HART調制解調器連接到PC機或筆記本的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節(jié)SIEMENS定位器,。

在初始化時,，微處理自動確定執(zhí)行機構的零頭，大行程,，作用方向和執(zhí)行機構的定位速度,，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,，能報告執(zhí)行機構和調節(jié)閥變化的多項豐富的信息,，這種信息對調節(jié)閥和執(zhí)行機構的診斷和檢測是非常重要的,。

可實現(xiàn)測量（一些極值可調整）和監(jiān)控的功能，包括： 

·行程累積

·行程方向改變次數(shù)

·報警技數(shù)

·死區(qū)自調整

·閥門極限位置（例如：閥座的磨損）

·高/低溫度下的運行小時數(shù)（按照溫度范圍）

·壓電閥運行次數(shù)

·閥門定位時間

·執(zhí)行機構泄漏

三級報警狀態(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?shù)木S護策略保證系統(tǒng)可靠,。

三級報警同樣可提早監(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)需要或在故障時驅動閥門到預先設置的安全位置,。

采用微處理器對給定值和位置反饋作比較,。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥,，壓電閥進而調節(jié)進入執(zhí)行機構氣室的氣流量,。

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換為氣動位移增量,，當控制偏差很大時（高速區(qū)）,，定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大（低速區(qū)）,，定位器輸出連續(xù)脈沖,；當控制器偏差在允許誤差范圍內（自適應或可調死區(qū)狀態(tài)）,，則沒有控制指令輸出,。

SIEMENS定位器采用適當?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構上,，執(zhí)行機構的直線或轉角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導電塑料電位轉換器。

裝在直行程執(zhí)行機構上的組件檢測的角度誤差被自動地校正,。當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，因而能夠達到很高的定位精度,。主導元件是一個壓電柔韌開關,，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動閥門動作。

通過SIMATIC PDM軟件進行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實現(xiàn)遠程操作和監(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)可確定整機故障診斷和維護的重要信息。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊,，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議,。

當進行HART通訊時，用雙芯電纜,，通過HART調制解調器連接到PC機或筆記本的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節(jié)SIEMENS定位器,。

在初始化時，微處理自動確定執(zhí)行機構的零頭,，大行程,，作用方向和執(zhí)行機構的定位速度，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,，能報告執(zhí)行機構和調節(jié)閥變化的多項豐富的信息,，這種信息對調節(jié)閥和執(zhí)行機構的診斷和檢測是非常重要的。

可實現(xiàn)測量（一些極值可調整）和監(jiān)控的功能,，包括： 

·行程累積

·行程方向改變次數(shù)

·報警技數(shù)

·死區(qū)自調整

·閥門極限位置（例如：閥座的磨損）

·高/低溫度下的運行小時數(shù)（按照溫度范圍）

·壓電閥運行次數(shù)

·閥門定位時間

·執(zhí)行機構泄漏

三級報警狀態(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?shù)木S護策略保證系統(tǒng)可靠,。

三級報警同樣可提早監(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)需要或在故障時驅動閥門到預先設置的安全位置,。