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Elektropneumatische Stellungsregler 6 - Siemens

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© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Beschreibung
■ Übersicht
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2 im Makrolongehäuse
■ Nutzen
Die SIPART PS2-Stellungsregler zeichnen sich durch entscheidende Vorteile aus:
• Einfache Montage und automatisch ablaufende Inbetriebnahme (Selbstabgleich von Nullpunkt und Spanne)
• Einfache Bedienung mit
- Vor-Ort-Bedienung (Handbetrieb) und Konfiguration des
Gerätes über drei Tasten und ein komfortable, zweizeiliges
Display
- Programmierung über SIMATIC PDM
• sehr hohe Regelgüte durch ein Online-Adaptionsverfahren
• Vernachlässigbarer Luftverbrauch im stationären Betrieb
• Funktion "Dichtschließen" (sorgt für maximale Stellkraft auf
den Ventilsitz)
• Vielzahl von Funktionen durch einfaches Konfigurieren
aktivierbar (z. B. Kennlinien und Begrenzungen)
• Umfangreiche Diagnosefunktionen für Ventil und Antrieb
• Nur eine Gerätevariante für Schub- und Schwenkantriebe
• Unempfindlich gegen Schwingungen (Vibrationen) durch
geringe bewegte Massen
• Wahlweise externer berührungsloser Stellungssensor für
extreme Umgebungsbedingungen
• „Intelligentes“ Magnetventil“: Partial Stroke Test und Magnetventilfunktion in einem Gerät
• Partial Stroke Test z. B. für Sicherheitsventile
• Betrieb auch mit Erdgas möglich
• SIL (Safety Integrity Level) 2
■ Anwendungsbereich
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2 Ex d im druckfesten
Aluminiumgehäuse (Ex d)
Der Stellungsregler SIPART PS2 wird z. B. in folgenden
Branchen eingesetzt:
• Chemie/Petrochemie
• Kraftwerke
• Papier- und Glas
• Wasser/Abwasser
• Nahrungsmittel und Pharma
• Offshore-Anlagen
Die Stellungsregler SIPART PS2 sind lieferbar:
• für einfach wirkende Antriebe: in Makrolon-, Edelstahl- oder
Aluminiumgehäuse sowie im druckfesten Aluminiumgehäuse
(Ex d)
• für doppelt wirkende Antriebe: in Makrolongehäuse, Edelstahlgehäuse sowie im druckfesten Aluminiumgehäuse (Ex d)
• für nicht explosionsgefährdete Anwendungen
• für explosionsgefährdete Anwendungen in den Ausführungen
- als eigensicheres Gerät (Ex ia/ib) oder
- in druckfestem Aluminiumgehäuse (Ex d) oder
- in der Zündschutzart Ex n (non sparking)
SIPART PS2 im Edelstahlgehäuse
und in den Varianten:
• 0/4 bis 20 mA-Ansteuertechnik ohne/mit Kommunikation über
HART-Signal
• mit PROFIBUS PA-Kommunikationsschnittstelle
• mit FOUNDATION Fieldbus (FF)-Kommunikationsschnittstelle
Die elektropneumatischen Stellungsregler SIPART PS2 werden
eingesetzt, um an pneumatischen Schub- oder Schwenkantrieben die Ventil- oder Klappenstellung zu regeln. Der elektropneumatische Stellungsregler erzwingt am Antrieb eine dem Sollwert
entsprechende Ventilstellung. Über zusätzliche Funktionseingänge kann ein Blockieren oder eine Sicherheitsstellung des
Ventils ausgelöst werden. Ein Binäreingang dafür ist standardmäßig im Grundgerät enthalten.
Siemens FI 01 · 2010
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© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Beschreibung
Explosionsgeschützte Gerätevarianten
Das Gerät ist in seiner Grundversion sowohl als eigensicheres
Betriebsmittel in der Schutzart Ex ia/ib lieferbar als auch als
Betriebsmittel mit einer Zulassung für Zone 2/Zone 22 (Staub).
Im druckfesten Gehäuse SIPART PS2 Ex d ist ein Betrieb in Zone
1 erlaubt (siehe "Technische Daten"). Es können dann auch
sämtliche Optionsbaugruppen (außer externen StellungsErfassungssystem, SIA-/GWK-Modul und NCS) verwendet
werden.
Edelstahlgehäuse für extreme Umgebungsbedingungen
Für den Einsatz in besonders aggressiver Umgebung (z. B. im
Offshore-Betrieb, Chloranlagen o.ä.) ist SIPART PS2 in einem
Edelstahlgehäuse (ohne Fenster im Deckel) lieferbar. Die Funktionalität der Geräte unterscheidet sich nicht von der der Basisversionen.
■ Aufbau
6
Der Stellungsregler SIPART PS2 ist ein digitales Feldgerät mit
einem hochintegrierten Mikrocontroller.
Er besteht aus folgenden Komponenten:
• Gehäuse mit Deckel
• Leiterplatte mit entsprechender Elektronik mit bzw. ohne Kommunikation über HART
oder mit Elektronik zur Kommunikation gemäß
- PROFIBUS PA-Spezifikation, IEC 61158-2;
Gerät busgespeist, oder
- FOUNDATION Fieldbus (FF) - Spezifikation, IEC 61158-2,
Gerät busgespeist
• Stellungs-Erfassungssystem
• Anschlussfeld mit Schraubklemmen
• Pneumatischer Ventilblock mit Piezo-Ventilvorsteuerung.
Der Ventilblock befindet sich im Gehäuse, die pneumatischen
Anschlüsse für Zuluft und Stelldruck an der rechten Gehäuseseite. Wahlweise kann dort ein Druckanzeigerblock und/oder ein
Sicherheitsmagnetventil angeschlossen werden. Der Stellungsregler SIPART PS2 wird mit einem Anbausatz für Hub- oder
Schwenkantriebe an den jeweiligen pneumatischen Antrieb angebaut. Im Gerät gibt es Einbauplätze für Zusatzbaugruppen,
mit denen folgende Funktionen nachgerüstet werden können:
Iy-Modul:
• Stellungsrückmeldung als Zweileitersignal 4 bis 20 mA
Alarmmodul (3 Ausgänge, 1 Eingang):
• Meldung zweier Grenzwerte des Stellwegs oder Stellwinkels
durch Binärsignale. Beide Grenzwerte lassen sich unabhängig voneinander als Maximal- oder Minimalwert einstellen.
• Störmeldung, falls im Automatikbetrieb die Soll-Stellung des
Stellgliedes nicht erreicht wird oder eine Geräte-/Armaturenstörung auftritt.
• Zweiter Binäreingang für Meldesignale oder zum Auslösen
von Sicherheitsreaktionen, z. B. für Blockierfunktion oder
Sicherheitsstellung..
Grenzwertmeldung über Schlitzinitiatoren (SIA-Modul)
Zwei Grenzwerte können redundant als NAMUR-Signal
(EN 60947-5-6) mit Hilfe von Schlitzinitiatoren gemeldet werden.
Auf dem Modul ist zusätzlich ein Störmeldeausgang (siehe
Alarmmodul) integriert.
Grenzwertmeldung über mechanische Kontakte (GrenzwertKontaktmodul)
Zwei Grenzwerte können redundant mit Hilfe von Schaltkontakten gemeldet werden. Auf dem Modul ist zusätzlich ein Störmeldeausgang (siehe Alarmmodul) integriert.
Für alle oben beschriebenen Module gilt:
Alle Meldesignale sind untereinander und vom Grundgerät galvanisch getrennt. Die Ausgänge sind fehlerselbstmeldend. Die
Module sind einfach nachrüstbar.
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Getrennter Anbau von Stellungs-Erfassungssystem und
Reglereinheit
Mit SIPART PS2 kann in allen Gehäusevarianten (außer druckfester Ausführung) ein getrennter Anbau von Stellungs-Erfassungssystem und Reglereinheit realisiert werden. Dabei erfolgt
die Hub- bzw. Drehwinkelerfassung direkt am Antrieb. Die Reglereinheit kann dann in einiger Entfernung z. B. an einem Montagerohr o.ä. angebaut werden und ist mit dem Stellungs-Erfassungssystem über eine elektrische Kabelverbindung und mit
dem Antrieb über eine oder zwei pneumatische Leitung(en) verbunden. Ein solcher Split-Anbau ist häufig dann sinnvoll, wenn
die Umgebungsbedingungen an der Armatur die spezifizierten
Werte für den Stellungsregler (z. B. starke Vibrationen) überschreiten.
Für die Hub- bzw. Drehwinkelerfassung können eingesetzt werden:
• NCS-Sensor
• Externes Stellerfassungssystem C73451-A430-D78
• Ein handelsübliches Potentiometer (Widerstand 10 kΩ), z. B.
für höhere Einsatztemperaturen oder kundenspezifische Applikationen
Der Einsatz von Linearpotentiometern ist empfehlenswert bei
sehr kleinen Schubantrieben mit geringem Ventilhub, da einerseits der Platzbedarf der Linearpotentiometer sehr gering und
die Übertragungscharakteristik bei kleinem Hub optimal ist.
1
5
6
1
Pneumatische Verbindung
2
Pneumatische Verbindung bei
doppelwirkenden Antrieben
3
Stellweg-Erfassungssystem
(Potentiometer 10 kW oder NCS)
4
Elektrische Verbindungsleitung
2
4
5
Nachrüstbare EMC-Filterbaugruppe (im Gerät)
6
SIPART PS2
3
Getrennter Anbau von Stellungs-Erfassungssystem und Reglereinheit
Kontakt- und berührungsloser Stellungssensor (NCS)
Kontakt- und berührungsloser Stellungssensor (NCS) für Schwenkantrieb (links) und für Schubantrieb ≤ 14 mm (0.55 inch) (rechts)
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Beschreibung
Die Hub- oder Schwenkbewegung wird mit dem Anbausatz abgegriffen und durch eine Welle und ein spielfreies Zahnradgetriebe auf ein hochwertiges Leitplastik-Potentiometer übertragen.
Der Winkelfehler des Abgriffs bei Anbau an Schubantriebe wird
automatisch korrigiert (automatische Sinuskorrektur).
Bei Anschluss in 2-Leiter-Schaltung bezieht SIPART PS2 seine
Hilfsenergie ausschließlich aus dem 4 bis 20 mA-Sollwertsignal.
Auch bei PROFIBUS-Betrieb (SIPART PS2 PA) erfolgt die elektrische Hilfsenergiezuführung über das 2-Leiter-Bussignal.
Das gleiche gilt für die FOUNDATION Fieldbus-Variante.
Pneumatischer Ventilblock mit Piezo-Ventilvorsteuerung
Das Piezoventil kann sehr kurze Stellimpulse abgeben. Dadurch
wird eine hohe Stellgenauigkeit erreicht. Vorsteuerelement ist ein
Piezo-Biegeumformer; er schaltet die pneumatische Hauptsteuereinheit. Der Ventilblock zeichnet sich durch eine extrem lange
Lebensdauer aus.
NCS für Hübe >14 mm (0.55 inch)
Der NCS-Sensor besteht aus einem kontakt- und berührungslosen Stellungssensor. Dabei entfallen sämtliche Koppelelemente
wie Kupplungsrad und Mitnehmer bei Schwenkantrieben sowie
Hebel und Abgriffbügel bei Schubantrieben bis 14 mm Hub.
Daraus resultiert:
• eine noch größere Vibrations-, Rüttel- und Schockfestigkeit.
• kein Verschleiß des Stellungsgebers.
• ein problemloser Anbau an kleinste Antriebe.
• vernachlässigbare Hysterese bei kleinsten Hüben.
Der Sensor benötigt keine zusätzliche Hilfsenergie, d.h.
SIPART PS2 (nicht für Ex d-Version) kann in 2-Leiter-Schaltung
betrieben werden. Der NCS (Non Contacting Position Sensor)
besteht aus einem fest zu montierenden vergossenen Sensorgehäuse sowie einem Magneten, der bei Schubantrieben an der
Spindel bzw. bei Schwenkantrieben am Wellenstumpf montiert
wird. Bei der Version für Hübe >14 mm ist der Magnet und der
NCS auf einem Edelstahlrahmen vormontiert und bietet mechanisch die gleiche Schnittstelle wie der Stellungsregler selbst,
d.h. der Anbau kann mit den Standardanbausätzen
6DR4004-8V, -8VK und -8VL erfolgen.
Um bei Verwendung von externen Weggebern eine Anschlussebene bereitzustellen und die EMV-Störfestigkeit nach
EN 61326/A1 und NAMUR NE21 zu gewährleisten, ist der Einbau einer EMV-Filterbaugruppe in den Stellungsregler (Reglereinheit) erforderlich (siehe Auswahl- und Bestelldaten „EMV-Filterbaugruppe“).
■ Funktion
Der elektropneumatische Stellungsregler SIPART PS2 unterscheidet sich grundlegend von herkömmlich arbeitenden Geräten.
Arbeitsweise
Der Soll-Ist-Vergleich der Antriebsstellung erfolgt elektronisch in
einem Mikrocontroller. Stellt dieser eine Regelabweichung fest,
steuert er im Verfahren eines 5-Punkt-Schalters die Piezoventile
an, über die der Luftstrom in die oder aus der Kammer(n) des
pneumatischen Antriebs dosiert wird oder in der Gegenrichtung
abbläst.
Entsprechend Größe und Richtung der Regeldifferenz (Abweichung Sollwert w - Stellwert x) gibt der Mikrocontroller an das
entsprechende Piezoventil einen elektrischen Steuerbefehl ab.
Das Piezoventil formt den Steuerbefehl in ein pneumatisches
Stellinkrement um.
Dabei gibt der Stellungsregler innerhalb der Zone großer Regeldifferenz (Schnellgangzone) ein Dauersignal ab; innerhalb der
Zone mittlerer Regeldifferenz (Langsamgangzone) liefert er Impulsfolgen und innerhalb der Zone sehr kleiner Regeldifferenz
(adaptive oder einstellbare Totzone) gibt er keine Stellimpulse ab.
Vor Ort-Bedienung
Die vor Ort-Bedienung erfolgt über das eingebaute Display und
die drei Tasten. Per Knopfdruck kann zwischen den Bedienebenen Automatik, Manuell (Handbetrieb), Konfigurieren und Diagnose gewechselt werden.
Im Manuell-Betrieb kann der Antrieb über den gesamten Bereich ohne Auftrennen des Stromkreises verstellt werden.
Bedienen und Beobachten mit dem Kommunikationsprogramm SIMATIC PDM
Für die Kommunikation sowohl über die HART-Schnittstelle als
auch für die PROFIBUS PA-Kopplung ist das Programm
SIMATIC PDM lieferbar.
Die Kommunikationssoftware SIMATIC PDM ermöglicht die komfortable Fernbedienung und -beoachtung über PC. Außerdem
kann der Stellungsregler mithilfe dieses Programms konfiguriert
werden. Anhand von Prozess- und Vergleichsdaten werden zudem Parameter ermittelt, die wichtige Hinweise für Wartung und
Fehlerdiagnose der kompletten Armatur liefern können.
Beim Betrieb von SIPART PS2 über die HART-Schnittstelle erfolgt
der Anschluss über ein an die RS 232- oder USB-Schnittstelle
steckbares HART-Modem direkt an die 2-Draht-Leitung zum
Stellungsregler SIPART PS2. Die für die Kommunikation nach
dem HART-Protokoll notwendigen Signale werden dabei nach
dem Frequenz-Umtast-Verfahren (Frequency Shift Keying, FSK)
dem Stromsignal überlagert.
Automatische Inbetriebnahme
Durch ein einfaches Konfigurationsmenü lässt sich der
SIPART PS2 in kürzester Zeit an die Armatur anpassen und über
eine automatische Inbetriebnahmefunktion abgleichen.
Der Mikrocontroller ermittelt während der Initialisierung Nullpunkt, Endwert, Wirksinn und Stellgeschwindigkeit der Armatur.
Daraus bestimmt er die Mindestimpulszeit und die Totzone und
optimiert damit die Regelung.
Geringer Luftverbrauch
Markenzeichen von SIPART PS2 ist der äußerst geringe EigenLuftverbrauch. Denn übliche Luftverluste bei konventionellen
Stellungsreglern kosten viel Geld. Dank moderner Piezotechnologie verbraucht SIPART PS2 nur Luft, wenn sie benötigt wird,
wodurch er sich schon in kürzester Zeit amortisiert.
Umfangreiche Überwachungsfunktionen
SIPART PS2 verfügt über diverse Überwachungsfunktionen, wodurch Veränderungen an Antrieb und Ventil erkannt und ggf. gemeldet werden können, wenn sie einen einstellbaren Grenzwert
überschritten haben. Diese Informationen können wertvolle Hinweise für eine Antriebs- oder Ventildiagnose liefern. Zu den ermittelten und überwachten Messdaten, deren Grenzwerte teilweis einstellbar sind, gehören u. a.:
• Wegintegral
• Anzahl Richtungswechsel
• Alarmzähler
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Beschreibung
• Adaptive Totzone
• Ventil-Endanschlagposition (z. B. zum Erkennen von Ventilsitzverschleiß oder Ablagerungen)
• Betriebsstunden (auch nach Temperatur- und Stellbereichen)
sowie Min-/Max-Temperatur
• Schaltspiele der Piezoventile
• Ventilstellzeit
• Antriebsleckage
6
Zustandsüberwachung mit 3-stufigem Meldekonzept
Der intelligente elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2 ist mit weiteren Überwachungsfunktionen ausgestattet. Die daraus abgeleiteten Statusmeldungen signalisieren
anstehende Störungen der Armatur gemäß einer graduellen Abstufung in Form der „Ampelsignalisierung“, symbolisiert durch
einen Schraubenschlüssel in den Farben grün, gelb und rot (in
SIMATIC PDM und Maintenance Station):
• Wartungsbedarf (grüner Schraubenschlüssel)
• Dringende Wartungsanforderung (gelber Schraubenschlüssel)
• Ausfall der Armatur oder Ausfall steht kurz bevor (roter
Schraubenschlüssel)
So können bereits im Vorfeld eines ernsten Ventil- oder Antriebsfehlers frühzeitig Maßnahmen ergriffen werden, die einen drohenden Anlagenstillstand verhindern. Dadurch, dass rechtzeitig eine
Störmeldung signalisiert wird, wie beispielsweise ein beginnender Membranriss im Antrieb oder eine fortschreitende Schwergängigkeit einer Armatur, kann der Anwender mit geeigneten
Wartungsstrategien die Anlagensicherheit jederzeit gewährleisten.
Gemäß dieser dreistufigen Alarmhierarchie können auch die
Haftreibung einer Stopfbuchse, der Verschleiß eines Ventilkegels oder-sitzes oder Ablagerungen bzw. Anbackungen an
der Garnitur erkannt und gemeldet werden.
Die Störmeldungen können sowohl leitungsgebunden über die
Alarmausgänge (s. o.) des Stellungsreglers (max. 3 Stück) ausgegeben werden, als auch via Kommunikation über die HARToder Feldbus-Schnittstellen. Dabei gestatten die HART-,
PROFIBUS- und FF-Varianten von SIPART PS2 eine Differenzierung der unterschiedlichen Störmeldungen und eine Trenddarstellung sowie Histogrammfunktion aller wesentlichen Prozessgrößen hinsichtlich der Armatur.
Auch im Display des Gerätes werden die Wartungsanforderungen graduell mit Kennung der Störquelle angezeigt.
Funktionale Sicherheit gemäß SIL 2
Der Stellungsregler SIPART PS2 eignet sich auch zur Regelung
von Armaturen, die den besonderen Anforderungen der funktionalen Sicherheit bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC 61511-1 genügen.
Es handelt sich dabei um einfach wirkende, entlüftende Stellungsregler mit einem Eingang von 4 bis 20 mA, PROFIBUS PA
und FOUNDATION Fieldbus (FF) zum Anbau an pneumatische
Antriebe mit Federrückstellung.
Der Stellungsregler entlüftet auf Anforderung oder im Fehlerfall
den Ventilantrieb, der damit das Ventil in die vorgegebene Sicherheitsstellung bringt.
Diese Stellungsregler erfüllen folgende Anforderungen:
• Funktionale Sicherheit bis SIL 2 nach IEC 61508 bzw. IEC
61511-1, ab der Firmware-Version C4 für sicheres Entlüften
• Explosionsschutz bei den Varianten 6DR5...-.E...
• Elektromagnetische Verträglichkeit nach EN 61326/A1,
Anhang A.1
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Siemens FI 01 · 2010
SIPART PS2 als „Intelligentes Magnetventil“
Auf-/Zu-Ventile, insbesondere Sicherheitsarmaturen, werden
meist über ein Magnetventil pneumatisch angesteuert. Setzt
man SIPART PS2 anstelle eines solchen Magnetventils ein, so
führt der Stellungsregler zwei Aufgaben in einem Gerät durch
(ohne Zusatzverdrahtung):
• Erstens schaltet er die Armatur auf Anforderung ab, indem der
Antrieb entlüftet wird (Funktionale Sicherheit nach SIL 2 (siehe
oben)).
• Zweitens kann er in regelmäßigen Abständen (1 bis 365 Tage)
einen Partial Stroke Test durchführen, der ein Blockieren der
Armatur z. B. durch Korrosion oder Verkrustung verhindert.
Da SIPART PS2 in diesem Fall ständig im Regelbetrieb arbeitet
(z. B. 99 % Stellung), erfüllt er gleichzeitig auch eine permanente Testfunktion der pneumatischen Ausgangsschaltung, was
bei Einsatz eines Magnetventils meist nicht möglich ist.
Auch Magnetventile an Regelarmaturen können im Betrieb
normalerweise nicht getestet werden. Bei Verwendung von
SIPART PS 2 in der 4-Leiter-Anschlusstechnik können sie daher
entfallen, da das Entlüften auf Anforderung von SIPART PS2
übernommen wird. Somit kann ebenso an Regelarmaturen sowohl die Regelfunktion als auch die Abschaltfunktion von einem
Gerät ausgeführt werden.
Konfigurierung
Beim Stellungsregler SIPART PS2 lassen sich im Konfigurierbetrieb bei Bedarf z. B. folgende Einstellungen strukturieren:
• Eingangsstrombereich 0 bis 20 mA oder 4 bis 20 mA
• Steigende oder fallende Kennlinie am Sollwerteingang
• Stellgeschwindigkeitsbegrenzung (Sollwertrampe)
• Split-range-Betrieb; Anfangs- und Endwert sind einstellbar
• Ansprechschwelle (Totzone); adaptiv oder fest vorgegeben
• Wirksinn; steigender oder fallender Ausgangsdruck bei steigendem Sollwert
• Grenzen (Anfangswert und Endwert) des Stellbereichs
• Grenzwerte (Alarme) der Stellgliedstellung; Minimal- und
Maximalwert
• Automatisches Dichtschließen (mit einstellbarer Ansprechschwelle)
• Hubanpassung entsprechend der Ventil-Kennlinie.
• Funktion der Binäreingänge
• Funktion des Störmeldeausgangs usw.
Die Konfigurierung aller SIPART PS2-Varianten ist in den wesentlichen Punkten identisch.
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Beschreibung
1
HART
3
2
Zuluft
BE1
–∆y
–
+
pZ
+∆y
IW+
Abluft
+24 V
p1
+5 V
p1
W
A
D
p2
Mikrocontroller
IW–
p2
A
y0
D
Abluft
+
–
W
4
x
U
U
6
BE2 A1
I
I
5
A2
8
9
p2
7
p1
A2
p1
Hub
A1
1
Grundleiterplatte mit Mikrocontroller und Eingangsschaltung
6
Alarmmodul für 3 Alarmausgänge und einen Binäreingang
2
Bedienfeld mit Display und Taster
7
3
Piezoventileinheit, immer eingebaut
SIA-Modul (Schlitzinitiatoren-Alarm-Modul, Abb.) oder
Grenzwert-Kontaktmodul
4
Ventileinheit, im doppelt wirkenden Stellungsregler zusätzlich eingebaut
8
Federbelasteter pneumatischer Stellantrieb (einfach wirkend)
Iy-Modul für Stellungsregler SIPART PS2
9
Federloser pneumatischer Stellantrieb (doppelt wirkend)
5
6
I
Hub
x0
Hinweis:
Alarmmodul (6) und SIA-Modul (7) können nur alternativ gesteckt werden.
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, Funktionsplan
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
alle Varianten
■ Technische Daten
Gewicht, Grundgerät
SIPART PS2 (alle Varianten)
Allgemeine Daten
Hubbereich (Schubantrieb)
Drehwinkel (Schwenkantrieb)
3 ... 130 mm (0.12 ... 5.12 inch)
(Drehwinkel der Stellungsreglerachse 16 ... 90°)
30 ... 100°
Montage
• an Schubantrieb
• an Schwenkantrieb
über Anbausatz 6DR4004-8V und
evtl. zusätzlichem Hebelarm
6DR4004-8L an Antriebe nach
IEC 534-6 (NAMUR) mit Rippe,
Säulen oder ebener Fläche
über Anbausatz 6DR4004-8D
an Antriebe mit Befestigungsebene
gemäß VDI/VDE 3845 und DIN 3337:
Die erforderliche Anbaukonsole ist
antriebsseitig vorzusehen, Welle mit
Nut und Innengewinde M6
Reglereinheit
• Fünfpunktregler
adaptiv
• Totzone
- dEbA = Auto
adaptiv oder fest einstellbar
- dEbA = 0,1 ... 10 %
adaptiv oder fest einstellbar
A/D-Wandler
6
• Abtastzeit
10 ms
• Auflösung
≤ 0,05 %
• Übertragungsfehler
≤ 0,2 %
• Temperatureinflusseffekt
≤ 0,1 %/10 K (≤ 0.1 %/18 °F)
• Glasfaserverstärktes Makrolongehäuse
etwa 0,9 kg (1.98 lb)
• Aluminiumgehäuse
etwa 1,3 kg (2.86 lb)
• Edelstahlgehäuse
etwa 3,9 kg (8.58 lb)
• Druckfestes Aluminiumgehäuse
etwa 5,2 kg (11.46 lb)
Maße
siehe Maßzeichnungen
Klimaklasse
nach DIN EN 60721-3-4
• Lagerung1)
1K5, aber -40 ... +80 °C
(1K5, aber -40 ... +176 °F)
• Transport1)
2K4, aber -40 ... +80 °C
(2K4, aber -40 ... +176 °F)
• Betrieb2)
4K3, aber -30 ... +80 °C 3)
(4K3, aber -22 ... +176 °F)
Zertifikate und Zulassungen
Einteilung nach Druckgeräterichtlinie (DGRL 97/23/EC)
Für Gase Fluidgruppe 1; erfüllt
Anforderungen nach Artikel 3, Abs. 3
(gute Ingenieurpraxis SEP)
CE-Zeichen
Die zutreffenden Richtlinien und
angewandten Normen mit deren
Ausgabestände finden Sie in der
EG-Konformitätserklärung im Internet.
Pneumatische Daten
Hilfsenergie (Zuluft)
• Druck
Druckluft, Stickstoff oder gereinigtes
Erdgas
1,4 ... 7 bar (20.3 ... 101.5 psi): hinreichend größer als max. Antriebsdruck (Stelldruck)
Luftqualität gem. ISO 8573-1
Zykluszeit
• 20 mA/HART-Gerät
20 ms
• PA-Gerät
60 ms
• FF-Gerät
60 ms (min. Loop-time)
Binäreingang BE1 (Klemmen
9/10; galvanisch mit Grundgerät
verbunden)
nur verwendbar für potentialfreien
Kontakt; max. Kontaktbelastung
< 5 µA bei 3 V
Schutzart
IP66 nach EN 60529/NEMA 4X
EMV-Anforderungen
• Feststoffpartikelgröße und dichte
• Drucktaupunkt
• Ölgehalt
Klasse 2
Klasse 2 (min. 20 K (36 °F) unter
Umgebungstemperatur)
Klasse 2
Ungedrosselter Durchfluss
(DIN 1945)
EN 61326/A1 Anh. A.1 und
NAMUR NE21 August 98
• Zuluftventil (Antrieb belüften)4)
- 2 bar (29 psi)
- 4 bar (58 psi)
- 6 bar (87 psi)
4,1 Nm³/h (18.1 USgpm)
7,1 Nm³/h (31.3 USgpm)
9,8 Nm³/h (43.1 USgpm)
- 6DR5..0-... (Makrolon)
glasfaserverstärktes Makrolon
- 6DR5..1-... (Aluminium)
GD AISi12
• Abluftventil (Antrieb entlüften)4)
- 2 bar (29 psi)
- 4 bar (58 psi)
- 6 bar (87 psi)
8,2 Nm³/h (36.1 USgpm)
13,7 Nm³/h (60.3 USgpm)
19,2 Nm³/h (84.5 USgpm)
- 6DR5..2-... (Edelstahl)
Austenitischer Edelstahl
W.-Nr. 1.4581
Leckage der Ventile
< 6⋅10-4 Nm³/h (0.0026 USgpm)
Drosselverhältnis
- 6DR5..5-... (Aluminium,
druckfest)
GK AISi12
bis ∞ : 1 einstellbar
Hilfsenergieverbrauch im
ausgeregelten Zustand
< 3,6⋅10-2 Nm³/h (0.158 USgpm)
Werkstoff
• Gehäuse
• Druckanzeigerblock
Aluminium AIMgSi, eloxiert
Vibrationsfestigkeit
• Harmonische Schwingungen
3,5 mm (0.14 inch), 2 ... 27 Hz,
(Sinus) gemäß DIN EN 60068-2- 3 Zyklen/Achse
6/05.96
98,1 m/s² (321.84 ft/s²),
27 ... 300 Hz, 3 Zyklen/Achse
• Dauerschocken (Halbsinus)
gemäß DIN EN 60068-229/03.95
150 m/s² (492 ft/s²), 6 ms,
1000 Schocks/Achse
• Rauschen (digital geregelt)
gemäß DIN EN 60068-264/08.95
10 ... 200 Hz; 1 (m/s²)²/Hz
(3.28 (ft/s²)²/Hz)
• empfohlener Dauereinsatzbereich der gesamten Armatur
200 ... 500 Hz; 0,3 (m/s²)²/Hz
(0.98 (ft/s²)²/Hz)
Geräteausführungen
• im Makrolongehäuse
• im Aluminiumgehäuse
• im druckfesten Aluminiumgehäuse
• im Edelstahlgehäuse
einfach und doppelt wirkend
einfach wirkend
einfach und doppelt wirkend
einfach und doppelt wirkend
Bei der Inbetriebnahme ist bei ≤ 0 °C (≤ 32 °F) auf ausreichend lange Spülung der Ventile mit dem trockenen Medium zu achten.
2)
Bei ≤ -10 °C (≤ 14 °F) eingeschränkte Anzeigewiederholrate des Displays.
Bei Verwendung mit Iy-Modul nur T4 zulässig.
3)
-20 ... +80 °C (-4 ... +176 °F) für 6DR55..-0G..., 6DR56..-0G...,
6DR55..-0D... und 6DR56..-0D...
4)
Bei Ex d-Ausführung (6DR5..5-...) Werte um etwa 20 % reduziert.
1)
4 Stunden/Achse
Manometer aus
Kunststoff
Stahl
Edelstahl 316
≤ 30 m/s² (≤ 98.4 ft/s²) ohne Resonanzüberhöhung
Schutzart
IP31
IP44
IP54
Vibrationsfestigkeit Gemäß DIN EN 837-1
6/8
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2
■ Technische Daten
SIPART PS2
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d
(druckfestes Gehäuse)
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
Explosionsschutz gemäß ATEX
-
Ex d
II 2 G Ex d II C T6
Ex ia/ib
II 2 G Ex ia/ib II C T6
Ex n
II 3 G Ex nA nL[nL] IIC T6
Staub
II 3 D Ex tD A22 IP66
T100°C
Zone 1
Zone 2/22
Zone 1
Montageort
Zulässige Umgebungstemperatur für -30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
den Betrieb
Bei ≤ -10 °C (+14 °F) eingeschränkte
Anzeigewiederholrate des Displays.
(für Grundgeräte mit Ex-Schutz
Ex ia/ib und Ex n gilt: Bei Verwendung
mit ly-Modul nur T4 zulässig)
T4: -30 ... +80 °C (-22 ... +176 °F)
T5: -30 ... +65 °C (-22 ... +149 °F)
T6: -30 ... +50 °C (-22 ... +122 °F)
Elektrische Daten
Eingang
2-Leiter-Anschluss (Klemmen 6/8)
Nennsignalbereich
4 ... 20 mA
4 ... 20 mA
4 ... 20 mA
4 ... 20 mA
Strom zum Aufrechterhalten der
Hilfsenergie
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
≥ 3,6 mA
- typ.
6,36 V (= 318 Ω)
6,36 V (= 318 Ω)
7,8 V (= 390 Ω)
7,8 V (= 390 Ω)
- max.
6,48 V (= 324 Ω)
6,48 V (= 324 Ω)
8,3 V (= 415 Ω)
8,3 V (= 415 Ω)
- typ.
7,9 V (= 395 Ω)
–
–
–
- max.
8,4 V (= 420 Ω)
–
–
–
- typ.
6,6 V (= 330 Ω)
6,6 V (= 330 Ω)
–
–
- max.
6,72 V (= 336 Ω)
6,72 V (= 336 Ω)
–
–
- typ.
–
8,4 V (= 420 Ω)
8,4 V (= 420 Ω)
8,4 V (= 420 Ω)
- max.
–
8,8 V (= 440 Ω)
8,8 V (= 440 Ω)
8,8 V (= 440 Ω)
± 40 mA
± 40 mA
–
–
• ohne HART
–
–
22 nF
22 nF (bei „nL“)
• mit HART
–
–
7 nF
7 nF (bei „nL“)
• ohne HART
–
–
0,12 mH
0,12 mH (bei „nL“)
• mit HART
–
–
0,24 mH
0,24 mH (bei „nL“)
zum Anschluss an Stromkreise mit
folgenden Höchstwerten
–
–
eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 30 V
In = 100 mA
bei „nL“:
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Benötigte Bürdenspannung
UB (entspricht Ω bei 20 mA)
• ohne HART (6DR50..)
6
• ohne HART (6DR53..)
• mit HART (6DR51..)
• mit HART (6DR52..)
• statische Zerstörgrenze
Innere Kapazität Ci
Innere Induktivität Li
Siemens FI 01 · 2010
6/9
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2
SIPART PS2
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d
(druckfestes Gehäuse)
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
• Hilfsenergie UH
DC 18 ... 35 V
DC 18 ... 35 V
DC 18 ... 30 V
DC 18 ... 30 V
• Stromaufnahme IH
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ [mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ [mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ [mA]
(UH - 7,5 V)/2,4 kΩ [mA]
• innere Kapazität Ci
–
–
22 nF
22 nF (bei „nL“)
• innere Induktivität Li
–
–
0,12 mH
0,12 mH (bei „nL“)
• zum Anschluss an Stromkreise mit
folgenden Höchstwerten
–
–
eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 30 V
In = 100 mA
bei „nL“:
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Nennsignalbereich
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
0/4 ... 20 mA
3-/4-Leiter-Anschluss
(Klemmen 2/4 und 6/8)
(6DR52.. und 6DR53..)
Stromeingang IW
6
Bürdenspannung bei 20 mA
≤ 0,2 V (= 10 Ω)
≤ 0,2 V (= 10 Ω)
≤ 1 V (= 50 Ω)
≤ 1 V (= 50 Ω)
innere Kapazität Ci
–
–
22 nF
22 nF (bei „nL“)
innere Induktivität Li
–
–
0,12 mH
0,12 mH (bei „nL“)
zum Anschluss an Stromkreise mit
folgenden Höchstwerten
–
–
eigensicher
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 30 V
In = 100 mA
bei „nL“:
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Galvanische Trennung
zw. UH und IW
zw. UH und IW
zw. UH und IW
(2 eigensichere Stromkreise)
zw. UH und IW
Prüfspannung
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
DC 840 V (1 s)
Elektrisch
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Ex d-zertifizierte Kabeldurchführung M20x1,5,
½-14 NPT oder M25x1,5
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Pneumatisch
Innengewinde G¼
DIN 45141 oder
¼-18 NPT
Innengewinde G¼
DIN 45141 oder
¼-18 NPT
Innengewinde G¼
DIN 45141 oder
¼-18 NPT
Innengewinde G¼
DIN 45141 oder
¼-18 NPT
• Uo
–
–
5V
5V
• Io (statisch)
–
–
75 mA
75 mA
• Is (kurzzeitig)
–
–
160 mA
–
• Po
–
–
120 mW
120 mW
Höchstzulässige äußere Kapazität Co
–
–
1 µF
1 µF
Höchstzulässige äußere Induktivität Lo –
–
1 mH
1 mH
Anschlüsse
Externer Stellungssensor (Potentiometer oder NCS; Option) mit folgenden
Höchstwerten
6/10
Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2 PA
■ Technische Daten
SIPART PS2 PA
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d
(druckfestes Gehäuse)
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
Explosionsschutz gemäß ATEX
ohne
Ex d
II 2 G Ex d II C T4/T5/T6
Ex ia/ib
II 2 G Ex ia/ib II C T6
Ex n
II 3 G Ex nA nL[nL] IIC T6
Staub
II 3 D Ex tD A22 IP66
T100°C
Zone 1
Zone 1
Zone 2/22
T4: -30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
T4: -30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
T4: -20 ... +75 °C
(-4 ... +167 °F)
T5: -30 ... +65 °C
(-22 ... +149 °F)
T5: -30 ... +65 °C
(-22 ... +149 °F)
T5: -20 ... +65 °C
(-4 ... +149 °F)
T6: -30 ... +50 °C
(-22 ... +122 °F)
T6: -30 ... +50 °C
(-22 ... +122 °F)
T6: -20 ... +50 °C
(-4 ... +122 °F)
Montageort
Zulässige Umgebungstemperatur für
den Betrieb
Bei ≤ -10 °C (+14 °F) eingeschränkte
Anzeigewiederholrate des Displays.
(für Grundgeräte mit Ex-Schutz gilt:
bei Verwendung mit ly-Modul nur T4
zulässig)
-30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
Elektrische Daten
Eingang
Hilfsenergieversorgung (Klemmen 6/7)
Busspannung
busgespeist
9 ... 32 V
9 ... 32 V
• Busanschluss mit Speisegerät
9 ... 24 V
9 ... 32 V
eigensicher
FISCO
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 32 V
bei „nL“:
FNICO
- max. Speisespannung Uo
–
–
17,5 V
17,5 V
- max. Kurzschlussstrom Io
–
–
380 mA
570 mA
- max. Leistung Po
–
–
5,32 W
–
eigensicher
bei „nL“
• Busanschluss mit Barriere
6
- max. Speisespannung (Uo)
–
–
24 V
32 V
- max. Kurzschlussstrom (Io)
–
–
250 mA
–
- max. Leistung Po
–
–
1,2 W
–
Stromaufnahme
11,5 mA ± 10 %
11,5 mA ± 10 %
11,5 mA ± 10 %
11,5 mA ± 10 %
Zusätzlicher Fehlerstrom
0 mA
0 mA
0 mA
0 mA
Wirksame interne Induktivität Li
–
–
8 µH
8 µH (bei „nL“)
Wirksame interne Kapazität Ci
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• Eingangswiderstand
> 20 kΩ
> 20 kΩ
> 20 kΩ
> 20 kΩ
• Signalzustand „0“
(Abschaltung aktiv)
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
• Signalzustand „1“
(Abschaltung nicht aktiv)
13 ... 30 V
13 ... 30 V
13 ... 30 V
13 ... 30 V
• wirksame innere Kapazität Ci
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• wirksame innere Induktivität Li
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• zum Anschluss an Speisequelle mit
Sicherheitsabschaltung mit Kodierbrücke aktivierbar (Klemmen 81/82; galvanisch vom Grundgerät getrennt)
–
–
eigensicher
bei „nA“, „nL“ und „tD“
- maximaler Speisespannung Ui
–
–
30 V
30 V
- maximalem Kurzschlussstrom Ii
–
–
100 mA
100 mA
- maximaler Leistung Pi
–
–
1W
–
Galvanische Trennung
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der Optionsmodule
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der Optionsmodule
Das Grundgerät und der
Eingang zur Sicherheitsabschaltung, sowie die
Ausgänge der Optionsmodule sind einzelne
eigensichere Stromkreise
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der Optionsmodule
Prüfspannung
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
Siemens FI 01 · 2010
6/11
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2 PA
SIPART PS2 PA
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d
(druckfestes Gehäuse)
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
Kommunikation
Layer 1 + 2 nach PROFIBUS PA, Übertragungstechnik nach IEC 1158-2;
Slave-Funktion Layer 7 (Protokollschicht) nach PROFIBUS DP,
Norm EN 50170 mit der erweiterten PROFIBUS-Funktionalität
(alle Daten azyklisch, Stellwert, Rückmeldungen und Status zusätzlich zyklisch)
C2-Verbindungen
Es werden 4 Verbindungen zum Master Klasse 2 unterstützt,
automatischer Verbindungsabbau 60 s nach Kommunikationsunterbrechung
PROFIBUS PA Profil B, Version 3.0; über 150 Objekte
Geräteprofil
typ. 10 ms
Antwortzeit auf Mastertelegramm
Geräteadresse
126 (im Auslieferungszustand)
SIMATIC PDM; unterstützt alle Geräteobjekte. Die Software ist nicht im Lieferumfang enthalten
PC-Parametrier-Software
Anschlüsse
Elektrisch
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Ex d-zertifizierte Kabeldurchführung M20x1,5,
½-14 NPT oder M25x1,5
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Pneumatisch
Innengewinde G¼
DIN 45141 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼
DIN 45141 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼
DIN 45141 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼
DIN 45141 (¼-18 NPT)
• Uo
–
–
5V
5V
• Io (statisch)
–
–
75 mA
75 mA
• Is (kurzzeitig)
–
–
160 mA
–
• Po
–
–
120 mW
120 mW
Höchstzulässige äußere Kapazität Co
–
–
1 µF
1 µF
Höchstzulässige äußere Induktivität Lo –
–
1 mH
1 mH
Externer Stellungssensor (Potentiometer oder NCS; Option) mit folgenden
Höchstwerten
6
6/12
Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2 FF
■ Technische Daten
SIPART PS2 FF
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d,
druckfestes Gehäuse
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
Explosionsschutz gemäß ATEX
ohne
Ex d
II 2 G Ex d II C T4/T5/T6
Ex ia/ib
II 2 G Ex ia/ib II C T6
Ex n
II 3 G Ex nA nL[nL] IIC T6
Staub
II 3 D Ex tD A22 IP66
T100°C
Zone 1
Zone 1
Zone 2/22
-30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
T4: -30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
T5: -30 ... +65 °C
(-22 ... +149 °F)
T6: -30 ... +50 °C
(-22 ... +122 °F)
T4: -30 ... +80 °C
(-22 ... +176 °F)
T5: -30 ... +65 °C
(-22 ... +149 °F)
T6: -30 ... +50 °C
(-22 ... +122 °F)
-30 ... +75 °C
(-22 ... +167 °F)
9 ... 32 V
9 ... 32 V
Montageort
Zulässige Umgebungstemperatur für
den Betrieb
Bei ≤ -10 °C (+14 °F) eingeschränkte
Anzeigewiederholrate des Displays
(für Grundgeräte mit Ex-Schutz gilt:
Bei Verwendung mit ly-Modul nur T4
zulässig)
Elektrische Daten
Eingang
Hilfsenergieversorgung (Klemmen 6/7)
Busspannung
busgespeist
• Busanschluss mit Speisegerät
9 ... 24 V
9 ... 32 V
eigensicher
FISCO
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 32 V
bei „nL“:
FNICO
- max. Speisespannung Uo
–
17,5 V
17,5 V
- max. Kurzschlussstrom Io
–
380 mA
570 mA
- max. Leistung Po
–
5,32 W
–
eigensicher
bei „nL“
• Busanschluss mit Barriere
- max. Speisespannung Uo
–
24 V
32 V
- max. Kurzschlussstrom Io
–
250 mA
–
- max. Leistung Po
–
1,2 W
–
6
Elektrische Daten
Stromaufnahme
10,5 mA ± 10 %
10,5 mA ± 10 %
10,5 mA ± 10 %
10,5 mA ± 10 %
Zusätzlicher Fehlerstrom
0 mA
0 mA
0 mA
0 mA
Wirksame interne Induktivität Li
–
–
8 µH
8 µH (bei „nL“)
Wirksame interne Kapazität Ci
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• Eingangswiderstand
> 20 kΩ
> 20 kΩ
> 20 kΩ
> 20 kΩ
• Signalzustand „0“
(Abschaltung aktiv)
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
0 ... 4,5 V oder unbeschaltet
• Signalzustand „1“
(Abschaltung nicht aktiv)
13 ... 30 V
13 ... 30 V
13 ... 30 V
13 ... 30 V
• wirksame innere Kapazität Ci
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• wirksame innere Induktivität Li
–
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• zum Anschluss an Speisequelle mit
–
–
eigensicher
bei „nA“, „nL“, „tD“
- maximaler Speisespannung Ui
–
–
30 V
30 V
- maximalem Kuzschlussstrom Ii
–
–
100 mA
100 mA
- maximaler Leistung Pi
–
–
1W
–
Galvanische Trennung
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der
Optionsmodule
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der
Optionsmodule
Das Grundgerät und der
Eingang zur Sicherheitsabschaltung, sowie die
Ausgänge der Optionsmodule sind einzelne
eigensichere Stromkreise
zwischen Grundgerät und
dem Eingang zur Sicherheitsabschaltung sowie
den Ausgängen der
Optionsmodule
Prüfspannung
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
DC 840 V, 1 s
Sicherheitsabschaltung mit Kodierbrücke aktivierbar (Klemmen 81/82; galvanisch vom Grundgerät getrennt)
Siemens FI 01 · 2010
6/13
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
SIPART PS2 FF
SIPART PS2 FF
Grundgerät
ohne Ex-Schutz
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex d,
druckfestes Gehäuse
Grundgerät
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
Grundgerät
mit Ex-Schutz
Ex n/Staub
Kommunikation
Kommunikationsgruppe und -klasse
Gemäß technischer Spezifikation der Fieldbus Foundation für H1-Kommunikation
Gruppe 3, Klasse 31PS (Publisher, Subscriber)
Funktionsblöcke
1 Resource Block (RB2)
1 Analog Output Function Block (AO)
1 PID Function Block (PID)
1 Transducer Block (Standard Advanced Positioner Valve)
AO: 60 ms
Ausführungszeiten der Blöcke
PID: 80 ms
123, 511
Physical Layer Profil
FF Registrierung
Getestet mit ITK 5.0
Geräteadresse
22 (im Auslieferungszustand)
Anschlüsse
6
Elektrisch
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Ex d-zertifizierte Kabeldurchführung M20x1,5,
½-14 NPT oder M25x1,5
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Schraubklemmen 2,5
AWG28-12
Kabeldurchführung
M20x1,5 oder ½-14 NPT
Pneumatisch
Innengewinde G¼ DIN
45141 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼ DIN
45141 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼ DIN
45 41 (¼-18 NPT)
Innengewinde G¼
DIN 45141 (¼-18 NPT)
• Uo
–
–
5V
5V
• Io (statisch)
–
–
75 mA
75 mA
• Is (kurzzeitig)
–
–
160 mA
–
• Po
–
–
120 mW
120 mW
Höchstzulässige äußere Kapazität Co
–
–
1 µF
1 µF
Höchstzulässige äußere Induktivität Lo –
–
1 mH
1 mH
Externer Stellungssensor
(Potentiometer oder NCS; Option) mit
folgenden Höchstwerten
6/14
Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
Zusatzmodule
■ Technische Daten
Zusatzmodule
ohne Ex-Schutz/
mit Ex-Schutz Ex d
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
mit Ex-Schutz Ex n/Staub
Ex-Schutz gemäß ATEX
–
II 2G Ex ia/ib II C T4/T5/T6 1)
Ex n
II 3 G Ex nA nL[nL] IIC T6
Staub
II 3 D Ex tD A22 IP66 T100°C
Montageort
–
Zone 1
Zone 2/22
T4: -30 ... +80 °C (-22 ... +176 °F) 1)
Zul. Umgebungstemperatur für den Betrieb -30 ... +80 °C (-22 ... +176 °F)#+
(Für Geräte mit Ex-Schutz: Nur in Verbindung
mit dem Grundgerät 6DR5... -.E.... Bei Verwendung mit Iy-Modul nur T4 zulässig. )
T5: -30 ... +65 °C (-22 ... +149 °F) 1)
T6: -30 ... +50 °C (-22 ... +122 °F) 1)
6DR4004-8A
6DR4004-6A
6DR4004-6A
• Signalzustand High (nicht angesprochen)
Signalzustand Low* (angesprochen)
(* Low ist auch der Zustand, wenn das
Grundgerät gestört oder ohne elektrische
Hilfsenergie ist)
leitend, R = 1 kΩ, +3/-1 %*
gesperrt, IR < 60 µA
≥ 2,1 mA
≤ 1,2 mA
≥ 2,1 mA
≤ 1,2 mA
(* Bei Verwendung im druckfest
gekapselten Gehäuse ist die
Stromaufnahme auf 10 mA pro
Ausgang zu begrenzen.)
(Schaltschwellen bei Versorgung nach EN 60947-5-6:
UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ)
(Schaltschwellen bei Versorgung nach EN 60947-5-6:
UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ)
Alarmmodul
Binäre Alarmausgänge A1, A2 und Störmeldeausgang
• Innere Kapazität Ci
–
5,2 nF
5,2 nF (bei „nL“)
• Innere Induktivität Li
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• Hilfsspannung UH
≤ 35 V
–
–
• Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
–
eigensicherem Schaltverstärker EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 15,5 V
bei „nL“:
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
6
Binäreingang BE2
• galvanisch mit Grundgerät verbunden
- Signalzustand 0
potenzialfreier Kontakt, offen
- Signalzustand 1
potenzialfreier Kontakt, geschlossen
3 V, 5 µA
≤ 4,5 V oder offen
≥ 13 V
≥ 25 kΩ
- Kontaktbelastung
• galvanisch von Grundgerät getrennt
- Signalzustand 0
- Signalzustand 1
- Eigenwiderstand
• Statische Zerstörgrenze
± 35 V
–
–
• Innere Induktivität und Kapazität
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
• Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
–
eigensicher Ui = 25,2 V
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 25,2 V
bei „nL“:
Ui = DC 25,2 V
Galvanische Trennung
Prüfspannung
1)
die 3 Ausgänge, der Eingang BE2 und das Grundgerät sind galvanisch voneinander getrennt
DC 840 V, 1 s
Nur in Verbindung mit dem Grundgerät 6DR5...-.E.... Bei Verwendung mit Iy-Modul nur T4 zulässig.
Siemens FI 01 · 2010
6/15
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
Zusatzmodule
Zusatzmodule
ohne Ex-Schutz/
mit Ex-Schutz Ex d
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
SIA-Modul
Grenzwertgeber mit Schlitzinitiator und
Störmeldeausgang
6DR4004-8G (nicht für Ex d-Ver- 6DR4004-6G
sion)
6DR4004-6G
2-Leiter-Anschluss
Grenzwertgeber A1, A2
Ex-Schutz
mit Ex-Schutz Ex n/Staub
ohne
II 2 G Ex ia/ib IIC T6
II 3 G Ex nA nL [nL] IIC T6
2-Draht-Technik nach EN 60947-5-6 (NAMUR), für nachzuschaltenden Schaltverstärker
Anschluss
2 Schlitzinitiatoren
Typ SJ2-SN
Typ SJ2-SN
Typ SJ2-SN
Öffner (NC, normally closed)
Funktion
Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
Nennspannung 8 V
Stromaufnahme:
≥ 3 mA (Grenzwert nicht
angesprochen)
≤ 1 mA (Grenzwert angesprochen)
eigensicherem Schaltverstärker EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 15,5 V
Pn = 64 mW
bei „nL“:
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Innere Kapazität Ci
–
41 nF
41 nF (bei „nL“)
Innere Induktivität Li
–
100 mH
100 mH (bei „nL“)
die 3 Ausgänge sind galvanisch vom Grundgerät getrennt
Galvanische Trennung
Prüfspannung
DC 840 V, 1 s
Störmeldeausgang
Anschluss
6
an Schaltverstärker nach EN 60947-5-6 (NAMUR), UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ
Signalzustand High (nicht angesprochen)
R = 1,1 kΩ
≥ 2,1 mA
≥ 2,1 mA
Signalzustand Low (angesprochen)
Ri = 10 kΩ
≤ 1,2 mA
≤ 1,2 mA
Innere Kapazität Ci
–
5,2 nF
5,2 nF (bei „nL“)
Innere Induktivität Li
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
Hilfsenergie UH
UH ≤ DC 35 V
I ≤ 20 mA
–
–
Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
–
eigensicherem Schaltverstärker nach EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 15,5 V
bei „nL“:
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
6DR4004-6K
6DR4004-6K
6DR4004-8K
Grenzwert-Kontaktmodul
Grenzwertgeber mit mechanischen Schalt- (nicht für Ex d-Version)
kontakten und Störmeldeausgang
Grenzwertgeber A1, A2
Ex-Schutz
ohne
II 2 G Ex ia/ib IIC T6
II 3 G Ex nL [nL] IIC T6
(in Vorbereitung)
Max. Schaltstrom AC/DC
4A
Anschluss an eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten:
Ui = 30 V
Ii = 100 mA,
Pi = 750 mW
Anschluss an Stromkreise mit
den Höchstwerten:
bei „nL“:
Ui = 30 V
Ii = 100 mA,
Max. Schaltspannung AC/DC
250 V / 24 V
DC 30 V
DC 30 V
Innere Kapazität Ci
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
Innere Induktivität Li
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
Galvanische Trennung
die 3 Ausgänge sind galvanisch vom Grundgerät getrennt
DC 3150 V, 2 s
Prüfspannung
Störmeldeausgang
Anschluss
an Schaltverstärker nach EN 60947-5-6 (NAMUR), UH = 8,2 V, Ri = 1 kΩ
Signalzustand High (nicht angesprochen)
R = 1,1 kΩ
≥ 2,1 mA
≥ 2,1 mA
Signalzustand Low (angesprochen)
Ri = 10 kΩ
≤ 1,2 mA
≤ 1,2 mA
Innere Kapazität Ci
–
5,2 nF
5,2 nF (bei „nL“)
Innere Induktivität Li
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
Hilfsenergie UH
UH ≤ DC 35 V
I ≤ 20 mA
–
–
Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
–
eigensicherem Schaltverstärker nach EN 60947-5-6
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
Pi = 64 mW
bei „nL“:
Ui = DC 15,5 V
Ii = 25 mA
6/16
Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Technische Daten
Zusatzmodule
Zusatzmodule
ohne Ex-Schutz/
mit Ex-Schutz Ex d
mit Ex-Schutz Ex ia/ib
mit Ex-Schutz Ex n/Staub
Iy-Modul
6DR4004-8J
6DR4004-6J
6DR4004-6J
Gleichstromausgang für Stellungsrückmeldung
2-Leiter-Anschluss
4 ... 20 mA, kurzschlussfest
3,6 ... 20,5 mA
Nennsignalbereich
Aussteuerbereich
Hilfsspannung UH
+12 ... +35 V
+12 ... +30 V
+12 ... +30 V
≤ (UH [V] - 12 V) /i [mA]
≤ 0,3 %
≤ 0,1 %/10 K (≤ 0,1 %/18 °F)
≤ 0,1 %
≤1%
Externe Bürde RB [kΩ]
Übertragungsfehler
Temperatureinflusseffekt
Auflösung
Restwelligkeit
Innere Kapazität Ci
–
11 nF
11 nF (bei „nL“)
Innere Induktivität Li
–
vernachlässigbar
vernachlässigbar
eigensicher:
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
Pi = 1 W (nur T4)
bei „nA“ und „tD“:
Un = DC 30 V
In = 100 mA
Pn = 1 W (nur T4)
bei „nL“:
Ui = DC 30 V
Ii = 100 mA
zum Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
Galvanische Trennung
galvanisch vom Grundgerät getrennt
DC 840 V, 1 s
Prüfspannung
NCS-Sensor
(nicht für Ex d-Version)
6
Stellbereich
• Schubantrieb
3 ... 130 mm (0.12 ... 5.12 inch) , 3 ... 130 mm
bis 200 mm (7.87 inch) auf
(0.12 ... 5.12 inch), bis 200 mm
Anfrage
(7.87 inch) auf Anfrage
• Schwenkantrieb
30° ... 100°
30° ... 100°
• Schubantrieb
±1%
±1%
• Schwenkantrieb
±1%
±1%
Hysterese
± 0,2 %
± 0,2 %
Dauergebrauchstemperatur
-40 °C ... +85 °C
(-40 °F ... +185 °F),
erweiterter Temperaturbereich
auf Anfrage
-40 °C ... +85 °C
(-40 °F ... +185 °F),
erweiterter Temperaturbereich
auf Anfrage
Linearität (nach Korrektur durch SIPART PS2)
Vibrationsfestigkeit
Harmonische Schwingungen (Sinus) gemäß
DIN EN 60062-2-6/05.96
7 mm (0.28 inch), 5 ... 54 Hz
500 m/s2 (1640 ft/s2), 80 ... 200 Hz
zum Anschluss an Stromkreise mit folgenden
Höchstwerten
eigensicher:
Ui = DC 5 V
bei „nL“:
Ui = DC 5 V
Innere Kapazität Ci
–
10 nF
10 nF (bei „nL“)
Innere Induktivität Li
–
240 µH
240 µH (bei „nL“)
Schutzart Gehäuse
IP68/NEMA 4X
IP68/NEMA 4X
Siemens FI 01 · 2010
6/17
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Bestelldaten
SIPART PS2, PS2 PA, PS2 FF
Auswahl- und Bestelldaten
Bestell-Nr.
Auswahl- und Bestelldaten
Bestell-Nr.
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, ohne ExSchutz, Ex ia/ib und Ex n
6 DR 5 777 - 0 7777 - 77A7
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, ohne ExSchutz, Ex ia/ib und Ex n
6 DR 5 777 - 0 7777 - 77A7
Ausführung
2-Leiter (4 bis 20 mA)
• ohne HART
• mit HART, nicht explosionsgeschützt
2-, 3-, 4-Leiter (0/4 bis 20 mA)
• mit HART, explosionsgeschützt
• ohne HART, nicht explosionsgeschützt
PROFIBUS PA-Anschluss
FOUNDATION Fieldbus-Anschluss
Für Antrieb
Einfach wirkend
Doppelt wirkend
Gehäuse
Makrolon
Aluminium; nur einfach wirkend
Edelstahl (ohne Fenster)
6
}
}
0
1
}
}
2
3
}
}
5
6
}
}
}
}
}
Explosionsschutz
Ohne
}
Mit Explosionsschutz Ex ia/ib
}
(CENELEC/ATEX/FM/CSA)
Mit Explosionsschutz Ex n,
(CENELEC/ATEX)
• für Zone 2 und Zone 22 (Staub)
Gehäuse: Aluminium oder Edelstahl,
jeweils ohne Sichtfenster im Deckel
• für Zone 21)2)
Gehäuse: Aluminium oder Makrolon,
jeweils mit Sichtfenster im Deckel
Anschlussgewinde
elektrisch/pneumatisch
M20x1,5 / G¼
½-14 NPT / ¼-18 NPT3)
M20x1,5 / ¼-18 NPT
½-14 NPT / G¼3)
Mit Stecker M12 / G¼
Mit Stecker M12 / ¼-18 NPT
Siemens FI 01 · 2010
1
2
Kundenspezifische Ausführung
ohne
Kurzanleitung
deutsch/englisch
französisch/ spanisch/italienisch
0
11
2
}
0
1
2
3
}
0
}
A
B
Angebauter Manometerblock
}
ohne
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, einfach wirkend G¼,
Skalierung MPa und bar
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, doppelt wirkend G¼, Skalierung MPa und bar
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, einfach wirkend ¼-18 NPT,
Skalierung MPa und psi
doppelt wirkend ¼-18 NPT,
Skalierung MPa und psi
Manometerausführung mit
Kurzangabe R.
(siehe "Weitere Ausführungen")
N
E
D
G
Grenzwertmelder
Eingebaut,
inkl. 2. Kabelverschrau-bung
Ohne
}
Alarmmodul; elektronisch
(6DR4004-.A)
SIA-Modul; Schlitzinitiatoren
(6DR4004-.G)
Grenzwert-Kontaktmodul (Mechanische Schaltkontakte (6DR4004-.K)
6/18
Optionsmodule
Eingebaut,
inkl. 2. Kabelverschraubung
Ohne
}
Iy-Modul für Stellungsrückmeldung
(4 ... 20 mA) (6DR4004-.J)
EMV-Filtermodul für externen Stellungsaufnehmer im SIPART PS2Gehäuse (C73451-A430-D23), NCSSensor 6DR4004-8/6NN1/2/30 und
externe Stellungsaufnahme mit Potentiometer von Fremdherstellern
Iy-Modul und EMV-Filtermodul für
externen Stellungsaufnehmer
Weitere Ausführungen
G
N
M
P
R
S
0
1
2
3
4
9
Kurzangabe
Bestellnummer mit „-Z“ ergänzen und
Kurzangabe hinzufügen.
0
1
2
3
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, einfach wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R1A4)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, doppelt wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R2A4)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R1B4)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, dopelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R2B4)
Manometer aus Edelstahl 316,
Edelstahl Block 316, einfach wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R1C4)
Manometer aus Edelstahl 316,
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R2C4)
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R1D4)
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R2D4)
Pneumatische Anschlussleiste aus
Edelstahl 316
Für Gerätevariante im Makrolongehäuse
K184)
Ausführung mit Edelstahlschalldämpfer
Bei Edelstahlgehäuse standardmäßig
A40
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Bestelldaten
SIPART PS2 EEx-d, PS2 EEx-d PA, PS2 EEx-d FF
Auswahl- und Bestelldaten
Bestell-Nr.
Auswahl- und Bestelldaten
Bestell-Nr.
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, ohne ExSchutz, Ex ia/ib und Ex n
6 DR 5 777 - 0 7777 - 77A7
6 D R 5 77 5 - 0 E 777 - 77A7
Messstellennummer (TAG-Nr.)
max. 8 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA,
FOUNDATION Fieldbus und
4 ... 20 mA,
im Klartext angeben: Y17: ........
Y175)
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, Explosionsschutz Ex d, Aluminiumgehäuse,
ohne Kabelverschraubung
Messstellenbeschreibung
max. 16 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA,
FOUNDATION Fieldbus und
4 ... 20 mA,
im Klartext angeben: Y15: ........
Y155)
Messstellennachricht
max. 24 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA,
FOUNDATION Fieldbus und
4 ... 20 mA,
im Klartext angeben: Y16: ........
Y165)
TAG-Schild aus Edelstahl, 3-zeilig
Text Zeile 1: Klartext aus Y17
Text Zeile 2: Klartext aus Y15
Text Zeile 3: Klartext aus Y16
A205)
Voreingestellte Busadresse
im Klartext angeben: Y25: ........
(nur für 6DR55.. und 6DR56..)
Y255)
} Ab Lager lieferbar (ausgewählte Kombinationen)
1)
2)
3)
4)
5)
Maximale Schlagenergie auf das Gehäuse: 1 Joule.
Für Gerätevariante im Makrolongehäuse: Elektrostatische Aufladung muss
verhindert werden.
Maximales Drehmoment an der Kabelverschraubung: 67 Nm.
Anschlussgewinde elektrisch über NPT-Adapter bei Makrolon- und Aluminiumgehäuse.
Lieferbar ab April 2010
Nur für Makrolongehäuse, für andere Gehäuse auf Anfrage.
Ausführung
2-Leiter (4 bis 20 mA)
• ohne HART
• mit HART
2-, 3-, 4-Leiter (0/4 bis 20 mA)
• mit HART
• ohne HART
PROFIBUS PA-Anschluss
FOUNDATION Fieldbus-Anschluss
Für Antrieb
Einfach wirkend
Doppelt wirkend
Anschlussgewinde
elektrisch/pneumatisch
M20x1,5 / G¼
½-14 NPT / ¼-18 NPT
M20x1,5 / ¼-18 NPT
½-14 NPT / G¼
M25x1,5 / G¼
}
0
1
}
2
3
5
6
}
}
}
}
Grenzwertmelder
Eingebaut
Ohne
Alarmmodul; elektronisch
(6DR4004-8A)
}
Optionsmodule
Eingebaut
Ohne
Iy-Modul für Stellungsrückmeldung
(4 ... 20 mA) (6DR4004-8J)
}
Kundenspezifische Ausführung
Ohne
Kurzanleitung
deutsch/englisch
französisch/ spanisch/italienisch
1
2
G
N
M
P
Q
0
1
6
}
}
Angebauter Manometerblock
}
Ohne
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, einfach wirkend G¼,
Skalierung MPa und bar
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, doppelt wirkend G¼,
Skalierung MPa und bar
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, einfach wirkend ¼-18 NPT,
Skalierung MPa und psi
Manometer aus Kunststoff, Aluminium
Block, doppelt wirkend ¼-18 NPT,
Skalierung MPa und psi
Manometerausführung mit
Kurzangabe R.
(siehe "Weitere Ausführungen")
Siemens FI 01 · 2010
0
1
0
A
B
0
1
2
3
4
9
6/19
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Bestelldaten
Zubehör
Auswahl- und Bestelldaten
Bestell-Nr.
Auswahl- und Bestelldaten
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, Explosionsschutz Ex d, Aluminiumgehäuse,
ohne Kabelverschraubung
6 D R 5 77 5 - 0 E 777 - 77A7
Zubehör
Weitere Ausführungen
Kurzangabe
NCS-Sensor
zur kontakt- und berührungslosen
Stellungserfassung (nicht für Ex d-Ausführung), Kabellänge 6 m (19.68 ft)
6
R1A1)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, doppelt wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R2A1)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R1B1)
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, dopelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R2B1)
Manometer aus Edelstahl 316,
Edelstahl Block 316, einfach wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R1C1)
Manometer aus Edelstahl 316,
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
R2C1)
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R1D1)
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
R2D1)
Messstellennummer (TAG-Nr.)
max. 8 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA
und FOUNDATION Fieldbus,
im Klartext angeben: Y17: ........
Y172)
Messstellenbeschreibung
max. 16 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA
und FOUNDATION Fieldbus,
im Klartext angeben: Y15: ........
Y152)
Messstellennachricht
max. 24 Zeichen bei HART,
max. 32 Zeichen bei PROFIBUS PA
und FOUNDATION Fieldbus,
im Klartext angeben: Y16: ........
Y162)
TAG-Schild aus Edelstahl, 3-zeilig
Text Zeile 1: Klartext aus Y17
Text Zeile 2: Klartext aus Y15
Text Zeile 3: Klartext aus Y16
A202)
Voreingestellte Busadresse
im Klartext angeben: Y25: ........
nur für 6DR55.. und 6DR56..)
Y252)
2)
SIA-Modul (Schlitz-Initiatoren-Alarm-Modul,
nicht für Ex d-Ausführung)
• ohne Explosionsschutz
}
}
• mit Explosionsschutz
1)
CENELEC/ATEX und FM/CSA
Grenzwert-Kontaktmodul
(mit mechanischen Schaltkontakten,
nicht für Ex d-Ausführung)
• ohne Explosionsschutz
• mit Explosionsschutz
Iy-Modul für Stellungsrückmeldesignal
(4 bis 20 mA)
• ohne Explosionsschutz
• mit Explosionsschutz
CENELEC/ATEX
• mit Explosionsschutz FM/CSA1)
6DR4004-8A
6DR4004-6A
6DR4004-7A
6DR4004-8G
6DR4004-6G
}
}
6DR4004-8K
6DR4004-6K
}
}
6DR4004-8J
6DR4004-6J
6DR4004-7J
HART-Modem zum Anschluss an
PC oder Laptop
• mit RS232-Schnittstelle
}
7MF4997-1DA
D)
• mit USB-Schnittstelle
}
7MF4997-1DB
D)
Auswahl- und Bestelldaten
EMV-Filtermodul zum Anschluss eines
externen Stellungsaufnehmers (10 kΩ) oder
NCS-Sensors (nicht für Ex d-Ausführung)
C73451-A430-D23
Manometer aus Stahl
Aluminium Block, einfach wirkend G¼,
Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-1P2)
Manometer aus Stahl
Aluminium Block, doppelt wirkend G¼,
Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-2P2)
Manometer aus Stahl
Aluminium Block, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-1PN2)
6DR4004-2PN2)
Bestell-Nr.
Manometer aus Stahl
Aluminium Block, doppelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-1Q2)
6 D R 4 00 0 4 - 7 N N 7 0
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, einfach wirkend G¼,
Skalierung MPa, bar, psi
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend G¼,
Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-2Q2)
Zubehör
NCS-Sensor
zur kontakt- und berührungslosen
Stellungserfassung (nicht für Ex d-Ausführung), Kabellänge 6 m (19.68 ft)
Nicht explosionsgeschützt
8
Explosionsgeschützt, Ex ia/ib
6
} Ab Lager lieferbar.
D) Unterliegt den Exportbestimmungen AL: N, ECCN: EAR99H.
Für Schwenkantriebe, ohne Anbaukonsole
1
Für Schubantriebe bis 14 mm (0.55 inch),
ohne Anbauwinkel
2
Siemens FI 01 · 2010
Bestell-Nr.
Alarmmodul für 3 Alarmausgänge und
1 Binäreingang (Funktionsinhalt: 2 Grenzwertmelder, 1 Störungsmelder, 1 Binäreingang)
• ohne Explosionsschutz
}
• mit Explosionsschutz
}
CENELEC/ATEX
• mit Explosionsschutz FM/CSA1)
Lieferbar ab April 2010
Auf Anfrage.
6/20
3
Zubehör
} Ab Lager lieferbar (ausgewählte Kombinationen)
1)
6 D R 4 00 0 4 - 7 N N 7 0
für Schubantriebe >14 mm (0.55 inch),
bis 130 mm (5.12 inch), Anbausatz wie
SIPART PS2 (separate Bestellposition)
Es ist zusätzlich das EMV-Filtermodul für die
Reglereinheit erforderlich (separate Bestellposition siehe unten)
Bestellnummer mit „-Z“ ergänzen und
Kurzangabe hinzufügen.
Manometer aus Stahl,
Aluminium Block, einfach wirkend
G¼, Skalierung MPa, bar, psi
Bestell-Nr.
1)
2)
US-Zertifizierung durch FM-Institut
Lieferbar ab Januar 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Bestelldaten
Zubehör
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, einfach wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-1QN2)
• Samson-Antrieb Typ 3277, Laternenmaß }
(H5) = 101 mm 3), (integrierter rohrloser
Einbau), nicht für Ex d
6DR4004-8S
Manometer aus Edelstahl 316
Edelstahl Block 316, doppelt wirkend
¼-18 NPT, Skalierung MPa, bar, psi
6DR4004-2QN2)
TGX:16152-336
Zwei Klemmsteine aus Edelstahl 316
zum Austausch der Aluminium Klemmsteine
in den Anbausätzen 6DR4004-8V, -8VK, 8VL für NAMUR-Schubantriebe
6DR4004-8N2)
Rohrmontage
}
C)
Anbauwinkel für Rohrmontage des Stellungsregler SIPART PS2 (z. B. bei Verwendung des NCS-Sensors)
Rolle und Scheibe aus Edelstahl 316
zum Austausch der Teflon Rolle u. Aluminium
Scheibe in den Anbausätzen 6DR4004-8,
-8VK, -8VL für NAMUR-Schubantriebe
6DR4004-9N2)
Pneumatische Anschlussleiste aus Edelstahl 316
zum Austausch der pneumatischen Anschlussleiste aus Aluminium beim
SIPART PS2 mit Makrolon Gehäuse
Einfach wirkend mit G¼6
6DR4004-1R
Doppelt wirkend mit G¼6
6DR4004-2R
Einfach wirkend mit ¼-18 NPT
6DR4004-1RN
Doppelt wirkend mit ¼-18 NPT
6DR4004-2RN
Anbausatz für NAMUR-Schwenkantriebe
(VDI/VDE 3845, mit Kunststoff-Kupplungs- }
rad, ohne Anbaukonsole))
6DR4004-8D
(VDI/VDE 3845, mit Edelstahlkupplung,
}
C)
ohne Anbaukonsole))
Mit dem NAMUR-Schwenkantriebanbausatz
6DR4004-8D können folgende Anbaukonsolen verwendet werden
(Größe B x L x H (H = Höhe Wellenstumpf)):
• 30 x 80 x 20 mm
}
TGX:16300-1556
TGX:16152-105
C)
• 30 x 80 x 30 mm
}
TGX:16300-147
C)
• 30 x 130 x 30 mm
}
TGX:16300-149
C)
• 30 x 130 x 50 mm
}
TGX:16300-151
C)
Anbausatz für andere Schwenkantriebe
Zusammen mit dem NAMUR-Schwenkantriebanbausatz 6DR4004-8D können folgende Anbaukonsolen verwendet werden.
• SPX (DEZURIK) Power Rack,
}
Größen R1, R1A, R2, und R2A
C)
• Masoneilan Camflex II
}
• Fisher 1051/1052/1061, Größen 30, 40,
60 ... 70
}
Zusätzliche Anbauteile können unter folgender Internet-Adresse gefunden werden:
www.siemens.de/sipartps2
Kundenspezifische Anbausätze auf Anfrage
erhältlich.
Manometer aus Kunststoff
einschl. Druckanzeiger
Für einfach wirkenden Stellungsregler
SIPART PS2 mit G-Gewinde
(2 Manometer, skaliert in MPa und bar)
Für doppelt wirkenden Stellungsregler
SIPART PS2 mit G-Gewinde
(3 Manometer, skaliert in MPa und bar)
Für einfach wirkenden Stellungsregler
SIPART PS2 mit NPT-Gewinde
(2 Manometer, skaliert in MPa und psi)
Für doppelt wirkenden Stellungsregler
SIPART PS2 mit NPT-Gewinde
(3 Manometer, skaliert in MPa und psi)
}
6DR4004-1M
}
6DR4004-2M
}
6DR4004-1MN
}
6DR4004-2MN
Anschlussblock, für Sicherheitsmagnetventil mit erw. Anbauflansch nach NAMUR
}
Für Anbau nach IEC 534-6
}
Für SAMSON-Antrieb
(integrierter Anbau) siehe oben
Externes Stellungserfassungssystem
(mit Explosionsschutz CENELEC/ATEX, Ex
ia/ib) zum getrennten Anbau von Stellungsgeber und Reglereinheit (nicht für
Ex d-Ausführung), aufgebaut als
SIPART PS2-Makrolongehäuse mit eingebautem Potentiometer und Rutschkupplung
(ohne Elektronik- und Ventilblock)
Es ist zusätzlich das EMV-Filtermodul für die
Reglereinheit erforderlich
(separate Bestellposition siehe unten).
6DR4004-1B
6DR4004-1C1)
C73451-A430-D78
Dokumentation (siehe Hinweis unten)
Betriebsanleitung SIPART PS2
• deutsch/englisch
• französisch/italienisch/spanisch
A5E00074600
A5E00074601
TGX:16152-350
Betriebsanleitung SIPART PS2
PROFIBUS PA
• deutsch/englisch
• französisch/italienisch/spanisch
A5E00120716
A5E00120717
TGX:16152-364
Betriebsanleitung NCS-Sensor
• deutsch/engl./franz./span./ital.
A5E00097485
TGX:16152-328
C)
C)
TGX:16152-348
Gerätedokumentation SIPART PS2
• CD-ROM mit kompletter Dokumentation
aller Gerätevarianten
• NAMUR-Schubantriebanbausatz mit
}
kurzem Hebelarm (2 bis 35 mm)
• Hebelarm für Hübe von 35 ... 130 mm
}
(1,38 ... 5,12 inch)
• Reduzierter Anbausatz für Schubantrieb }
(wie 6DR4004-8V, jedoch ohne Winkel und
U-Bolzen), mit kurzem Hebel bis 35 mm
(1,38 inch) Hub
6DR4004-8V
Betriebsanleitung für SIPART PS2
(nicht PA und FF)
• deutsch
• englisch
A5E00074630
A5E00074631
Betriebsanleitung für SIPART PS2
PROFIBUS PA
• deutsch
• englisch
A5E00127924
A5E00127926
• Reduzierter Anbausatz für Schubantrieb }
(wie 6DR4004-8V, jedoch ohne Winkel und
U-Bolzen), mit langem Hebel > 35 mm
(1,38 inch) Hub
6DR4004-8VL
SITRANS I200 Ausgangstrenner HART
(siehe Kapitel „Speisegeräte und Trennverstärker SITRANS I“) mit
Hilfsenergie DC 24 V
}
7NG4131-0AA00
• Fisher 1051/1052, Größe 33
}
C)
Anbausatz für NAMUR-Schubantriebe
6DR4004-8L
6DR4004-8VK
Anbausatz für andere Schubantriebe
• Nachrüstsatz für Moore Serie 72 und 750 }
Ventilstellungsregler
C)
TGX:16152-117
• Fisher Typ 657/667, Größe 30 ... 80
TGX:16152-110
}
C)
A5E00214567
} Ab Lager lieferbar.
C) Unterliegt den Exportbestimmungen AL: N, ECCN: EAR99.
1)
2)
3)
Nur in Verbindung mit 6DR4004-8S und 6DR4004-1M
Lieferbar ab Januar 2010
Beim Laternenmaß H5 = 95 mm kann nur SIPART PS2 im Aluminiumge
häuse verwendet werden (6DR5..1-...
Siemens FI 01 · 2010
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6
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Bestelldaten
Zubehör
Hinweis:
Alle oben genannten Anleitungen liegen auf CD-ROM bei und
werden auch im Internet unter www.siemens.de/sipartps2 bereitgestellt.
Zusätzlich können folgenden Anleitungen über Internet geladen
werden bzw. liegen auf CD-ROM bei:
• Betriebsanleitung Kompakt SIPART PS2 FF, Elektropneumatischer Stellungsregler (6DR56..) mit FOUNDATION Fieldbus
- deutsch/englisch: A5E00214570
• Betriebsanleitung SIPART PS2 FF, Elektropneumatischer Stellungsregler (6DR56..) mit FOUNDATION Fieldbus
- deutsch: A5E00214568
- englisch: A5E00214569
Lieferumfang Stellungsregler
• 1 Stellungsregler SIPART PS2 entsprechend der Bestellung
• 1 CD-ROM mit der kompletten Dokumentation für alle Ausführungen und Zubehör
• Anleitung “SIPART PS2 – Konfigurieren kurz und bündig“
■ Weitere Info
Sonderausführungen
auf Anfrage
6
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Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Maßzeichnungen
■ Maßzeichnungen
72 (2.83)1)
29,5 29,5
(1.16) (1.16)
95 (3.74)2)
50 x 4 (1.97 x 0.16) x M6
Alle Luftanschlüsse
185 (7.28) 4)
11,2 (0.44)
29,5
(1.16)
G 1/4 oder 1/4 NPT
59 (2.32)
84 (3.31)
50 x 4 (1.97 x 0.16) x M6
Alle Luftanschlüsse
185 (7.28) 4)
11,2 (0.44)
G 1/4 oder 1/4 NPT
96,6 (3.80)3)
Werte Edelstahlversion:
M20 x 1.5
1)
2)
3)
4)
74 (2.91)
99 (3.89)
98 (3.86)
Maß bei elektrischem Anschluss
½-14 NPT (wegen Adapter)
203 mm
Makrolon- und Edelstahlgehäuse (oben), Aluminiumgehäuse (Mitte),
Makrolon- und Aluminiumgehäuse (unten), Maße in mm (inch)
4,5 (1.8)
19,25 (0.36)
1)
Ø
M6, 8 (0.31) tief (2x)
60 (2.36)
M20x1,5, M25x1,5 oder
1/2-NPT (2x)
7 (0.28)
33,5 33,5
(1.32) (1.32)
E
12 (0.47)
34
(1.34)
7)
50
(1
.9
M6, 11 (0.43) tief (4x)
10,25 (0.4)
25
(0.98)
7,75 (0.3)
5
(0.2)
65 (2.65)
43 (1.69)
M8, 14 (0.55) tief (4x)
Y1
6
alle Luftanschlüsse
G1/4 oder 1/4-NPT
23 (0.91)
7,5
(0.3)
87,2 (3.43)
25,7
(1.01)
14,3
(0.56)
129,5 (5.1)
Ø136,5 (5.37)
158,5 (6.24)
82,5 (3.25)
3,5 (0.14)
Ø8 (7)h9
1) Anschluss 238/Y2 nur bei doppeltwirkender Variante
235,3 (9.26)
Druckfestes Gehäuse, Maße in mm (inch)
Siemens FI 01 · 2010
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© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Schaltpläne
Elektrischer Anschluss 2-, 3- und 4-Leiter-Gerät
(6DR52.. und 6DR53..)
Befestigungsebene Stellungsregler
ggf. R ≥ 250 W1)
b
> 4 mm
(0.16)
Geräte vom Typ 6DR52.. und 6DR53.. können in 2-, 3- und
4-Leiter-Schaltung betrieben werden.
25 (0.98)
M6
4+0,1 (0.16+0.04)
+
–
a
Anbaukonsole
ly = 4 ... 20 mA
I
a = 4 (0.16)
b = 12 (0.47)
Schwenkantrieb
2
3
4
5
lH+
6
7
8
lW-
Ø35 (1.38)
PC/Laptop
6,5 (0.26)
HARTModem
1) Nur bei nicht HART-konformen Stromquellen nötig
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, Anschlussbeispiel für
Kommunikation über HART für 6DR52..
F05-Lkr.Ø50 (1.97)
2-Leiter-Anschluss
6
Anbau an Schwenkantriebe, Anbaukonsole (Lieferumfang Antriebshersteller), Auszug aus VDI/VDE 3845, Maße in mm (inch)
+
4 ... 20 mA
J
■ Schaltpläne
Elektrischer Anschluss 2-Leiter-Gerät (6DR50.. und 6DR51..)
2
3
4
5
6
7
–
8
9 BE1
10
Geräte vom Typ 6DR50.. und 6DR51.. werden in 2-LeiterSchaltung betrieben.
+
4 ... 20 mA
2-Leiter-Anschluss
J
6
– 7
8
9
BE1
10
3-/4-Leiter-Anschluss
+
18 ... 30 V
1)
+
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2,
Eingangsschaltung für 6DR50.. und 6DR51..
0/4 ... 20 mA
Elektrischer Anschluss PROFIBUS PA-Gerät (6DR55..) und
FOUNDATION-Fieldbus-Geräte (6DR56..)
+
–
≤ 30 V
2
3
– 4
5
81
82
1)
J
6
7
– 8
9 BE1
10
1) Brücke zwischen 5 und 7 nur für 3-Leiter-Anschluss
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2, Eingangsschaltungen für 6DR52.. und 6DR53..
PROFIBUS PA- und
FOUNDATION
Fieldbus-Anschluss
+
–
≤ 24 V
6
7
9
10
BE1
1) Eingang für Sicherheitsabschaltung (mit Codierbrücke aktivierbar)
Elektropneumatischer Stellungsregler SIPART PS2 PA und
SIPART PS2 FF, Eingangsschaltung für 6DR55.. und 6DR56..
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Siemens FI 01 · 2010
© Siemens AG 2009
Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Anbausätze
Anbausatz für NAMUR-Schubantriebe
• 1 Befestigungwinkel
• 2 Klemmsteine
• 1 U-Bügel
• 1 Hebelarm mit einstellbarer Abgriffsrolle
• 2 U-Bolzen
• diverse Schrauben und Sicherungsscheiben
6
Anbau SIPART PS2 an Schubantriebe
Anbau SIPART PS2 Ex d an Schubantriebe
Siemens FI 01 · 2010
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Elektropneumatische Stellungsregler
SIPART PS2
Anbausätze
Anbausatz für NAMUR-Schwenkantriebe
• 1 Kupplungsrad
• 1 Mitnehmer
• 8 Skalen
• 1 Zeigermarke
• diverse Schrauben und Sicherungsscheiben
Achtung: Die Anbaukonsole sowie die Befestigungsschrauben
für den Anbau an den Schwenkantrieb gehören nicht zum
Lieferumfang und sind vom Kunden beizustellen
(siehe „Technische Daten“).
6
Anbau SIPART PS2 an Schwenkantriebe
Anbau SIPART PS2 Ex d an Schwenkantriebe
7
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Siemens FI 01 · 2010
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Technik
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