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多图详解西门子阀门定位器调试（1）工作方式SIPART PS2 型智能电气阀门定位器的工作原理与传统定位器完全不同。
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机构气室的空气流量。
当SIPART PS2 采用二线制连接时，它完全从4 至20mA给定信号中获取电源。
亦可从PROFIBUS（SIPART PS2 PA）总线信号中获取电源。
SIPART PS2 定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并由一个刚性连接的导电塑料电位器转换，装在直行程执行机构上的组件检测得到的角度误差被自动地校正.微处理器根据偏差（给定值W 与位置反馈信号X）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，当控制偏差很大时（高速区）。
定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出脉冲连续；当控制器偏差很小时（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。
（2）调试调试（初始化）在很大程度上是自动进行的。
在初始化时，微处理器自动确定执行机构的零点，最大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定最小脉冲时间和死区，从而使控制达到最佳。
使用SIPART PS2定位器上的按键和LCD 可以手动操作气动执行机构。
用于定位器、执行机构和调节阀的监控和诊断功能SIPART PS2（6DR5...）具有检测和当选择极值报警时，能报告执行机构和调节阀变化的多项监控功能，这种诊断对调节阀和执行机构是重要的信息。
可实现测量值（一些极值可调整）的确定和监控，包括：· 行程累积· 行程方向改变次数· 报警计数· 死区自调整· 阀门极限位置（例如：阀座的磨损）· 最高/最低温度下的运行小时数（按照温度等级）· 压电阀运行循环数· 阀门定位时间· 执行机构泄漏对于一台新的或停电时间过长的智能阀门定位器，需重新设置参数，并进行初始化，使其符合使用要求，否则阀门定位器将无法正常运行。
智能阀门定位器（SIPART PS2）一、气源：气源要求：1.4～4bar二、直行程执行器调试准备：1、用相应的安装配件安装定位器。
2、用气动管缆连接定位器与执行机构，给定位器提供气源。
3、连接相应的电流或电压源。
4、现在定位器处于“P manual”方式，在显示屏上一行显示当前电位计的百分比电压值（P），显示屏下行“NOINI”在闪烁。
5、通过“增加键”和“减少键”移动执行机构达到每一个最终位置，来检查机械装置是否可在全部调整范围内自由移动，即显示P5.0～P95.0的允许范围之间。
如果不是，利用调节轮和反馈杆长度调节PS2的零点和量程。
（调节轮调整相当零点调整，反馈杆长度调整相当量程调整）6、现在移动执行器，使杆达到水平位置，显示一个介于P48.0到P52.0之间的值，如果不是这种情况，调整摩擦夹紧单元，直到杆水平显示“P50.0”。
三、直行程执行机构的自动初始化正确移动执行机构。
离开中心位置，开始初始化。
1、按下“方式键”5秒以上，进入组态方式，进入到第一参数，选择执行器类型，2、短按“方式键”切换到第二参数，根据冲程选择参数，即比率开关位置。
或3、按“方式键”进入到下一参数如果你希望在初始化阶段完成后，计算的整个冲程量用mm表示，这一步必须设置为此，你需要屏上选择与刻度杆上驱动钉设定值相同的值。
4、按“方式键”进入下一参数，然后按”增加键”超过5秒，初始化开始，初始化进行时，“RUN1”至“RUN5”一个接一个出现于显示屏下行，初始化过程依据执行机构，可持续15分钟，当显示时初始化完成。
5、短按“方式键”，出现“INITA”,再按“方式键”超过5秒退出组态方式。
松开“方式键”时，处于手动方式，再短按“方式键”进入自动方式。
注：如使用手动初始化，则RUN2由手动完成，其余各步骤均相同。
四、角行程执行机构调试准备1、用相应的安装配件安装定位器。
2、用气动管缆连接定位器与执行机构，给定位器提供气源。
西门子阀门定位器中文说明书一、概述西门子阀门定位器是一种用于控制工业阀门开度的高精度设备。
它能够接收来自控制系统的信号，并将其转化为准确的阀门动作，以实现对工艺过程中流体流量、压力等参数的精确控制。
二、工作原理西门子阀门定位器通过检测阀门的实际位置，并将其与控制系统给定的目标位置进行比较，然后根据偏差信号驱动阀门执行机构，使阀门移动到目标位置。
其工作原理基于电气转换和反馈控制技术。
定位器内部包含传感器、放大器、控制器等部件。
传感器用于检测阀门的行程或转角，并将其转换为电信号。
放大器将微弱的电信号放大，以驱动执行机构。
控制器则根据输入信号和反馈信号的差异，计算出控制输出，确保阀门准确地定位在所需的位置上。
三、产品特点1、高精度定位能够实现精确到毫米级的阀门定位，满足各种严格的工艺控制要求。
2、快速响应对控制信号的变化能够迅速做出反应，使阀门动作及时、准确。
3、多种通信接口支持多种工业通信协议，方便与不同的控制系统集成。
4、自诊断功能可实时监测自身的工作状态，及时发现并报告故障，便于维护和维修。
5、适应性强能够适应不同类型的阀门和执行机构，具有广泛的应用范围。
四、安装与调试1、安装前的准备检查阀门和执行机构的状态，确保其完好无损。
准备好安装所需的工具和附件。
2、安装步骤将定位器安装在阀门执行机构上，并确保安装牢固。
连接气源和电气信号线路，注意连接的正确性和密封性。
3、调试步骤打开气源和电源，使定位器处于工作状态。
通过操作控制系统，给定不同的阀门开度信号，观察定位器的响应和阀门的动作。
调整定位器的参数，如增益、死区等，以获得最佳的控制性能。
五、操作与使用1、操作界面定位器通常配备有显示屏和操作按键，用于显示工作状态和参数设置。
2、常用操作手动操作：可以通过手动按键或旋钮，临时控制阀门的开度。
自动操作：在正常工作状态下，由控制系统自动控制阀门的开度。
六、参数设置1、基本参数包括阀门行程范围、控制信号类型、气源压力等。
西门子定位器调试及智能定位器技术介绍压电阀介绍：1、引言传统的气动阀中大量使用了电磁铁作为电－机械转换级，其把电控制信号转换为机械的位移，推动阀芯，实现气路的切换或气体压力、流量的比例控制。
作为电－机械转换级的电磁铁有价格低廉，操作使用方便等优点；但其也有很多缺点：如功耗大、响应速度不够快、存在发热及有电磁干扰等。
把压电材料的电－机械转换特性引入到气动阀中，作为气动阀的电－机械转换级，这是一项不同于传统气动阀的全新技术。
采用了压电技术的气动阀在性能上有着传统气动阀无可比拟的优势。
2、压电效应简介对于晶体构造中不存在对称中心的异极晶体，加在晶体上的张紧力、压应力或切应力，除了产生相应的变形外，还将在晶体中诱发出介电极化或电场。
这一现象被称为正压电效应；反之，若在这种晶体上加上电场，从而使该晶体产生电极化，则晶体也将同时出现应变或应力，这就是逆压电效应。
两者通称为压电效应。
1880 年居里兄弟发现了电气石的压电效应，从此开始了压电学的历史。
压电式气动换向阀即是利用压电逆效应而研制的。
3、压电技术在气动阀中的应用1、微型直动式换向阀利用压电材料在电场作用下的变形，来实现气动阀阀口的开启和关闭，这样就可以做成微型直动式换向阀。
如下图所示的微型二位三通换向阀，1 口为进气口，2 口为输出气口，3、口为排气口，阀中间的弯曲部件为压电材料组成的压电片。
当没有外加电场作用时，阀处于：图1 状态：进气口关闭，输出气口2 经排气口3 通大气。
当在压电阀片上外加控制电场后，压电阀片产生变形上翘，上翘的压电阀片关闭了排气口3，同时进气口1 和输出气口2 连通。
这样就完全实现了传统二位三通电磁换向阀的功能。
图1 图22、压电式电气比例调压阀压电材料的变形量正比于施加在其上的电场强度，利用这一特点，可以开发出比例调压阀。
如图3 所示，施加不同的控制电压到压电阀片上，压电阀片产生不同的弯曲变形量，这样就在进气口1 与输出气口2 之间及输出气口2 与排气口3 之间形成不同的气流阻力，从而在输出气口2 的得到不同的气体压力。
西门子智能定位器一、按键说明 1、黑色的定位器键：按一下从自动切至手动，再按一下从手动切至自动（图1），自动时由控制室控制阀位，手动时由现场控制阀位。
按5秒钟以上进入或退出组态菜单，在菜单内按一下一下来翻菜单。
键：在手动时用它来减信号，按住此键同时再住键来快速减信号。
在组态菜单内此键用来修改选项，并且按住此键同时再按住 键来向上翻菜单。
键：在手动时用它来加信号，按住此键同时再住键来快速加信号。
在组态菜单内此键用来修改选项，并且按住此键5秒钟以上来进行初始化、返回工厂设置等操作。
2、白色的定位器键：按一下从自动切至手动，再按一下从手动切至自动（自动时无显示），按5秒钟以上进入或退出组态菜单，在菜单内按一下为选中当前菜单，使此菜单进入可修改状态，再按一下为确认此菜单中的值。
键：在手动时用它来减信号，按住此键同时再住键来快速减信号。
在组态菜单内此键用来向上翻菜单，菜单在修改状态时修改选项。
键：在手动时用它来加信号，按住此键同时再住键来快速加信号。
在组态菜单内此键用来向下翻菜单，菜单在修改状态时修改选项。
并且按住此键5秒钟以上来进行初始化、返回工厂设置等操作。
二、主要设置参数 1、 YFCT ：A 、WAY 线性执行器B 、LWAY 线性执行器（无正弦修正），C 、urn 旋转执行器（A 、B 两项也可用于旋转阀）2、YWAY---反馈角度A、330B、900旋转阀应设900，直行程阀行程小于20mm应设330，行程大于35mm应设900，行程在20mm~35mm之间330和900都可设。
设完后要调整如图2所示的3、YWAY---行程范围行程范围（杠杆传动比），即设阀门行程的毫米数，如没正对应的行程数值，就设最接近的。
4、INITA（INIT老型号）---- 初始化初始化（标定），当阀门拆卸、重新安装、修改过重要参数及返回过工厂设置后必须进行初始化。
5、SDIR---设定点方向A、RISE：上升，4～20mA对应阀门开始动作～阀门动作到位。
西门子阀门定位器既有用于气动薄膜调节阀的执行机构及弹簧式气缸活塞执行机构的单作用型定位器，还有用于无弹簧式气缸活塞执行机构的双作用型定位器。
这两者有什么区别呢？
以正作用的西门子阀门定位器和反作用气动薄膜调节阀的执行机构为例，假设控制系统输出的信号增大，此时西门子阀门定位器的磁电组件输出轴向左移动,使挡板与喷嘴的距离缩小,那么定位器的继动器背压腔压力增加，继动器的膜片推动阀芯向下移动，定位器的输出压力增加，于是气动薄膜调节阀的执行机构向上移动从而改变阀门开度，这是单作用型阀门定位器。
双作用型定位器与它区别不大,双作用型阀门定位器除了继动器有两个及增加了连接板部件之外，其余的都是一样的。
但是想直观的区别，就看用的西门子阀门定位器有几个输出口，一个输出口就是单作用型定位器，两个输出口就是双作用型定位器,而且每个西门子阀门定位器的输出口都有块压力表，所以分辨是单作用还是双作用型定位器好区分。
西门子PS2阀门定位器操作指南一、准备工作:1.按照操作说明书将PS2与阀门连接.2.检查并确认电路和气路的连接.3.通电（4—2OmA电流供电）.4.口禁止电压供电.二、初始化：没有经过初始化的定位器，接入电流信号后，1CD屏幕右下方出现闪烁细体"NOINI”字母。
此在没有做初始化时按上升键或下降键可以使执行机构动作，1CD屏幕能显示粗黑字体Pxx.X前,首先要做到按上升键使阀杆上升到最高，1CD屏幕显示的数值大约在P85~95%之间,按下降键；使阀杆下降到最低，1CD屏幕显示的数值大约在P5~10%之间，在中间的过程中不能出现P——.--情况，否则需要做一系列的调整。
（一）以直行程调节阀为例:调节阀杠杆行程V20mm（阀门开度），气开阀.如下；选择反馈角度33°、量程V=20mm和90°、量程＞=20mm,分别利用调节轮和反馈杆长度调整PS2的零点和量程。
PS2定位器与阀体固定前,先将反馈杠杆支点调整并固定在反馈杆上刻有33。
、15、20一侧的20位置左右,U形定位槽与反馈支点配合使用，并与阀体固定.⑴确定定位器内的33。
/90°切换开关置于33。
位置，互锁齿轮置于33。
（黄颜色）（可参阅与定位器一起提供的资料）。
⑵通电、通气后，按手键（组态键）＞5秒，则会出现1.YFCT上方黑体显示WAY、再按一下出现2.YAG1,上方黑体显示33°,每按一下出现下一个新的参数值。
需要给定位器内的程序赋值；参数1设置在WAY,参数2设置在33°,参数3设置在20Inmoa.将一字螺丝刀（4mm宽）插入黄颜色轮夹紧轮齿轮状部件内部，向右拨动，松开夹紧装置，向左或者向右转动耦合调节轮，阀杆位移指针指向阀位刻度0%左右时，（与下降键配合使用），使量程下限（液晶显示）在5%~10%左右，并记录其数值为PUb.按上升键,使阀杆指针指向阀位刻度100%左右，使量程上限（液晶显示）数值连续上升不出现---------- 的越限符号。
西门子智能电气阀门定位器调试及常见故障分析摘要：本文章还将重点对我国西门子自动调节阀系统以及引进德国的西门子公司生产的西门子SIPART PS二型智能电子阀门定位仪等系统设备的主要工作基本原理、调试和装配的方法过程、常见的故障和检测的分析处理方法过程以及一些常用的数据处理技术方法过程等内容进行了比较系统详细全面的技术介绍和分析。
关键词:调节阀；定位器；调试；故障分析；处理前言西门子智能电气阀门定位器被广泛用于石油化工企业，其是人机交互操作的典型定位器，操作人员可以根据LCD显示的具体情况进行实际操作，凭借能耗小、结构简单、操作方便深受各大企业的喜爱。
基于此，本文就工程实际，对该定位器在实际应用过程中的一系列常见问题进行分析，以期能够有效解决问题。
一、西门子智能阀门定位器的特点SIPARTPS2智能定位器的特点采用了新型的传导性塑料、压电阀等控制部件，实现了高精度的定位，并通过采用微处理技术，使定位器的调整和应用范围得到了极大地提高。
它的主要特征是：(1)易于安装，能实现自动调节。
其组态简单、灵活，可以很容易地设置阀门的正反动作、流量特性、行程限制和分段运行。
(2)定位装置的空气消耗很少，常规定位装置的喷嘴和挡板系统都是持续的消耗气体，而智能定位装置的喷嘴、挡板系统取代了传统的喷嘴和挡板系统，并且五级脉冲压电阀的控制方法可以快速、准确地定位阀门，智能定位装置只在输出压力降低时才会排出，所以大多数时候都是无消耗的，它的耗气量为20升/小时，与常规的定位装置相比，几乎可以忽略不计。
(3)具有智能通信或方便的现场显示，使维护人员能够及时地检查和维护定位器的运行状况。
(4) 因为智能定位仪采用的是位置信号反馈的器件即为电势计,所以其阀位信号全部采用了电子信号来传递,从而就能够实现在一个CPU范围内自动就地自动调节各种阀门开关的性能。
所以,在外部还安装了冲程位置检测的设备,将阀位器的反馈器组件自身和定位器组件的自身进行分别的安装。
一．电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。
它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。
随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。
其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。
阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。
当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。
在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。
侧为气动执行机构。
控制和驱动电路，以及位置反馈传感器的数据采集电路，均位于定位器内的电路板中。
控制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。
驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。
喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P转换器，实现电气转换。
调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。
反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。
二、西门子系列智能电气阀门定位器与常规产品相比，有许多独特而实用的优点：1、直行程和角行程执行机构采用同一类型的阀门定位器2、三个按键和双行LCD 显示可实现简捷的操作和编程3、具有零位和行程范围自动调整的功能4、手动操作时无需另外的设备5、具有可选的或可编程的输出特性6、具有自诊断功能7、耗气量极小8、设定值和控制变量极限值可进行选择9、可编程设置阀门"紧密关闭"功能。
线性运动执行机构使用前的准备工作
1．用合适的安装工具来装配定位器（请参见第39 页章节3.3.3）。
注释：定位器中传送比选择器（请参见第16 页图2-1 中的序号8）的位置设定非常重要。
行程杠杆传送比选择器的位置
5 至20 毫米短杠杆33°（即向下）
25 至35 毫米短杠杆90°（即向上）
40 至130 毫长杠杆90°（即向上）
2．根据标称行程值或者下一个最大位置，将承载销推到杠杆上的标尺位置，然后用螺母将承载销拧紧固定。
3．用气路管道将执行机构和定位器连接起来，并向定位器通入气源
4．接通适用的电流源或电压源。
5．现在定位器将处于“P-手动操作”工作模式。
在显示屏的顶行将以百分比的形式显示当前电位器的电压（P），例如“P12.3”，并且在显示屏的底行将闪烁“NOINI”标识：
6．利用按键和来移动执行机构，并直至使各键到达其终端位置，来检查在整个动作行程中，执行机构的自由运动情况。
注释：您可以在按住首先选择的方向键不放的同时，再按下其它的方向键，来快速移动执行机构。
7．现在将执行机构机构移动到杠杆的水平位置。
在显示屏上将显示一个值，该值处于P48.0 和P52.0 之间。
如果在显示屏没有出现该值，则请调节滑动离合器，直到在水平杠杆上显示“P50.0”字样。
您将该值设置地越精确，定位器所确定的路径就越准确。
1 显示屏
2 工作模式按键
3 下降按键
4 上升按键
线性运动执行机构的自动初始化
用工作模式按键可从自动模式或手动模式转换为“组态”模式。
为此，必
须按住模式转换键至少5 秒钟，直至完成转换。
在“组态”模式下能改变定位器的参数值。
显示屏上排表示现时参数值（设定），下排表示参数名（简写形式）及参数编号。
使用模式键可选择下一个参数。
如果在按模式键（<5 秒）的同时按住下降键，则以相反次序选择
参数。
利用下降按键或上升按键可改变参数值。
如果该执行机构可以正确地动作，那么请使其处于中心位置，并开始自动初始
化：
1．按下操作模式键，持续时间不得少于5 秒钟。
该操作将会使您进入
配置模式。
显示屏上将显示：
2．快速按下操作模式键，系统将切换到第二个参数。
显示屏上将显示：
或
注释：要保证该值与传送比选择器的设置一致，这是极为重要的（33°或90°）
3．通过按操作模式键，使显示屏上出现下列画面：
如果您希望在初始化阶段结束时，在显示屏上显示执行机构的总行程（单位为毫米），那么您只需要设置该参数即可。
要完成该操作，则在显示屏中所选择的值应当与承载销在杠杆标尺上所指示的值相同。
4．通过按操作模式键，使显示屏上出现下列画面：
5．按下键不放，持续时间不得少于5 秒钟，来启动初始化过程。
在显示屏上将显示：
在初始化的过程中，在显示屏的底行将顺序显示“RUN1”至“RUN5”
注释：根据执行机构的不同，初始化过程可能会持续15 秒钟。
当显示屏上出现下面的画面时，表示初始化已经完成：
在快速按下操作模式键后，将会显示下列画面：
如要退出配置模式，则请按下操作模式键不放，持续时间要大于5秒钟。
在大约5 秒钟后，在显示屏上将会显示软件的版本号。
松开操作模式键后，定位器设备将处于手动操作模式。
注释：您可以通过按下操作模式键，在任何时候放弃正在进行的初始化过程。
这样，将保留前面的设定值。
只有在执行了“预置值（Preset）”操作后，才会将所有
的参数重置为出厂设定值。
在剧烈加速或剧烈振动的场合使用定位器的说明：
受到大的机械力下，例如出现翼板脱离、阀门剧烈摇动或振动、或受到蒸汽射
流等情况时，部件可能会受到比指定值大的多的加速力。
在很严重的情况下，
这可能会导致磨擦离合器的移动。
为了防止上述情况的发生，在定位器控制器上为滑动离合器安装了一个固定装
置，这样通过调节滑动离合器，可以避免上述的影响。
可以在黑色的滚花轮下
面进行操作，来改变设定状态，利用黄色轮子的沟槽来辨识设定情况。
可以利
用附板（请参见第41 页上的图3-6）上的符号来辨识滑动离合器的零点调节状
况和设定状态。
步骤：
在位置控制器已经安装被试运行完成以后，可以按照下列步骤调节滑动离合器
的力矩：
将一把常规的4 毫米宽的螺丝刀插入到黄色轮子中的沟槽之中；
然后用螺丝刀向左侧旋转黄色轮子，直到听见“卡”的一声响。
这样增大
了滑动离合器的力矩；
通过位于黄色轮子和黑色轮子之间的宽度约1 毫米的缝隙，可以看到固定
的滑动离合器；
如果要设置零点（例如在改变了驱动力之后，要重新设置零点），首先请朝
向右侧止动位置旋转黄色轮子，以减小力矩。
在设置了零点以后，可以如
上文所述将滑动离合器固定。
工作人员的工作服不应有可能被转动的机器绞住的部分。
各级领导人员都不准发出违反安全工作规程的命令。
工作人员接到违反本规程的命令，应拒绝执行。
高处作业应一律使用工具袋。
较大的工具应用绳拴在牢固的构件上，不准随便乱放，以防止从高空坠落发生事故。
