西门子定位器 SITRANS VP160新闻中心西门子变频伺服电机服务商

概述

SITRANS VP160 电动气动式定位器，铝外壳

SITRANS VP160 电动气动式定位器用于控制气动直线或角行程执行器的末控元件。气动阀门定位器可驱动执行器，使阀门开度达到与给定值相同的位置。附加功能输入可用于锁定阀位或驱动阀门达到安全的位置。做为实现这种功能的标准配置已经集成二进制输入到基型产品中。

优势

SITRANS VP160 定位器具有一些重要优点：

安装简单，自动初始化（零位和行程范围自动调整）
使用三个按钮和一个用户友好的双行显示屏进行本地操作（手动操作）和设备组态
高质量控制归功于在线自适应程序
稳态操作时耗气量可忽略
“紧密关闭”功能（确保阀座上有*大定位压力）
通过简单组态实现众多功能（例如，特性曲线和极限值）
直线或角行程执行器采用同一型号的阀门定位器
可动部件少，因此对振动不敏感
也可通过二氧化碳、氮气或稀有气体来操作

应用

例如，SITRANS VP160 定位器应用于以下领域：

化学/石化
电站
造纸和玻璃
水和污水
食品和制药
海上平台

SITRANS VP160 定位器带有铝制外壳：

采用 4-20 mA 控制技术
用于单动式和双动式执行机构
塑铝、不锈钢外壳或铸铝外壳

设计

SITRANS VP160 定位器是一种配有高度集成的微控制器的数字式现场设备。

定位器由以下部件组成：

壳体和盖
带相应电路的 PCB
位置检测系统
带螺钉型端子的接线盒
带压电式预控阀的气动阀组

气缸缸体在壳体内，进气和定位压力的气动接头位于定位器的右侧。可另选一个压力表模块和/或一个电磁阀接在上面。SITRANS VP160 定位器使用相应的安装套件安装在直线或角行程执行器上。可以更新设备中的位置反馈模块。

位置反馈模块

二线制 4-20 mA 型号位置反馈模块

功能

SITRANS VP160 定位器的工作原理与普通定位器完全不同。

工作模式

采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行器气室的气流量。

微处理器根据偏差（给定值 W 与实际值之间的偏差）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量。

当系统偏差很大时（高速区），定位器输出一个连续信号；当系统偏差不大时（低速区），定位器输出连续脉冲。当系统偏差很小时（可调死区），不会输出定位信号。

通过安装套件检测执行器的直线或旋转运动，并通过轴和非浮置齿轮传动机构将信号传送到高质量电位器。

装在直线执行器上的组件检测的角度误差被自动地校正。

带压电式预控阀的气动阀组

压电阀可以释放很短的控制脉冲。因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。

就地操作

现场操作由内置显示屏和 3 个按钮完成。只需按一个按钮，即可在“自动”、“手动”和“组态”操作级别之间切换。

在手动模式下，可在整个量程范围调整驱动装置而不会中断电路。

自动调试

通过简便的组态菜单，可以根据阀门快速组态 SITRANS VP160，也可以通过自动调试功能来调整 SITRANS VP160。

在初始化时，微处理器自动确定阀门的零点、*大行程、动作方向和定位速度。利用这种数据，它会确立*小脉冲时间和控制方式。

低耗气量

SITRANS VP160 的特点是耗气量极低。普通定位器耗气量很大。由于采用现代压电技术，SITRANS VP160 只在需要时消耗空气，这意味着可在非常短的时间内获得投资回报。

组态

在组态模式下，可根据要求对 SITRANS VP160 进行组态，包括以下设置：

设定值输入处的上升或下降特性曲线
定位速度限值（设定值斜坡）
响应阈值（死区）
动作方向；具有上升设定值的上升或下降输出压力
自动“紧密关闭”
可根据阀门特性曲线对行程进行校正
数字量输入的功能

SITRANS VP160 电动气动定位器，功能图

技术规范

额定条件
允许的运行环境温度1)	-30 ... +80 °C (-22 ... +176 °F)
防护等级	IP66，符合 EN 60529/NEMA 4X
安装位置	任意；在潮湿的环境中，气动接头和排气口不朝上
抗震动
谐波振荡（正弦），符合 EN 60068-2-6/10.2008 标准型	3.5 mm (0.14"), 2 ... 27 Hz, 3 次/轴 98.1 m/s² (321.84 ft/s²), 27 ... 300 Hz, 3 次/轴
碰撞（半正弦），符合 EN 60068-2-27/02.2010 标准型	150 m/s²，6 ms，1000 次振动/轴
噪声（数字控制），符合 EN 60068-2-64/04.2009 标准型	10 ... 200 Hz; 1 (m/s²)²/Hz (3.28 (ft/s²)²/Hz) 200 ... 500 Hz; 0.3 (m/s²)²/Hz (0.98 (ft/s²)²/Hz) 4 小时/轴
建议连续工作范围	≤ 30 m/s² (98.4 ft/s²) 无谐振锐度
气候等级	符合 EN 60721-3-4
储存	1K5, but -40 ... +80 °C (1K5, but -40 ... +176 °F)
运输	2K4, but -40 ... +80 °C (2K4, but -40 ... +176 °F)
操作1)	4K3，but -30 ... +80°C (4K3，but -22 ... +176°F)
气动数据
辅助电源（供气）	压缩空气、二氧化碳 (CO2)、氮气 (N) 或稀有气体
压力	1.4...7 bar（20.3...101.5 psi）：
空气质量符合 ISO 8573-1
固体颗粒尺寸和密度	2 类
压力工况露点	等级 2（低于工作环境温度*低 20 °C）
油浓度	2 类
流量不受限 (DIN 1945)
空气进口阀（通风执行器）
2 巴 (29 psi)	4.1 Nm³/h（18.1 USgpm）
4 巴 (58 psi)	7.1 Nm³/h (31.3 USgpm)
6 巴 (87 psi)	9.8 Nm³/h (43.1 USgpm)
空气出口阀（通风执行器）
2 巴 (29 psi)	8.2 Nm³/h (36.1 USgpm)
4 巴 (58 psi)	13.7 Nm³/h (60.3 USgpm)
6 巴 (87 psi)	19.2 Nm³/h (84.5 USgpm)
阀泄漏量	< 6 ·10-4 Nm³/h (0.0026 USgpm)
节流率	可调整到 ∞：1
稳定状态下的辅助空气消耗量	< 3.6 ·10-2 Nm³/h (0.158 USgpm)
设计
工作模式
行程范围（直线执行器）	10 ... 130 mm (0.39 ... 5.12 inch)
旋转角度范围（部分回转执行器）	30 ... 100°
安装类型
在直线执行器上	使用安装套件 6DR4004-8V，必要时在执行器（符合 IEC 60534-6-1 (NAMUR) 标准，带有骨架、拉杆或全平面）上使用附加杆臂 6DR4004-8L。
在角行程执行器	在带有安装平面（符合 VDI/VDE 3845 和 IEC 60534-6-2 标准）的执行器上使用安装套件 6DR4004-8D：将必备的安装控制台安装在执行器侧。
重量，铝外壳基本设备	约 1.6 kg (3.53 lb)
材料
铝外壳	GD AISi12
压力表模块	铝 AIMgSi，阳极钝化
尺寸	见"尺寸图"
铝外壳设备型号	单动式和双动式
量表
防护等级
塑料制量表	IP31
钢制量表	IP44
由不锈钢 316 制成的量表	IP54
抗震动	符合 EN 837-1
控制器
控制器单元
5 点开关	自调整
Deadband dEbA = 0.2 ... 1% （出厂设置 0.2%）	可调节
模数转换器
扫描时间	10 ms
解决方法	≤ 0.13%
传输错误	≤ 0.2%
温度影响效果	≤ 0.1%/10 K (≤ 0.1%/18 °F)
循环时间	20 ms
认证和批准
根据压力设备指令 (PED 97/23/EC) 进行分类	流动组 1 的气体；符合第 3 章、第 3 节规定（声音工程实践 SEP）
CE 一致性	用户可从 Internet 查找 EC 符合性声明以获取相关的指令与标准内容，包括相关版本信息。

1) 在 ≤ -10 °C (≤ 14 °F) 时，指示灯的显示刷新率受限制。

电气数据
输入电流 IW
额定信号范围	4 ... 20 mA
数字量输入 BE1（端子 9/10；电气连接到基本设备）	只适用于浮动触点；3 V时，*大触点负载 < 5 μA
辅助电源维持电流	≥ 3.6 mA
需要的负载电压 UB（相当于 20mA 时的 Ω）
*大值：	6.48 V (= 324 Ω)
静态损坏极限	± 40 mA
设计
接头，电气
螺钉型接线端子	2.5 AWG28-12
电缆入口压盖	M20x1.5 或 ½-14 NPT
接头，气动	阴螺纹 G¼ 或 ¼- -18 NPT

可选模块

位置反馈模块	6DR4004-8J
直流输出用于位置反馈
1 个电流输出：端子 61 和 62	2 线制连接
额定信号范围	4 ... 20 mA 短路保护
操作范围	3.6 … 20.5 mA
电源UH	+12 … +35 V
外部荷载 RB [kΩ]	≤ (UH [V] – 12 V)/I [mA]
传输错误	≤ 0.3%
温度影响效果	≤ 0.1%/10 K (≤ 0.1%/18 °F)
解决方法	≤ 0.1%
残余波纹	≤ 1%
电气隔离	与基本设备实现安全电气隔离
测试电压	840 V DC, 1 s