SIPART PS2 系列阀门定位器是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备。

定位器由以下部件组成：

• 壳体和盖
• PCB 印刷电路板组件，带或不带 HART 7 通信功能
  或通信电子器件，符合标准
  • 或者符合 IEC 61158-2 技术规范 PROFIBUS-PA 通讯的总线供电功能电子部件，
  • IEC 61158-2 技术规范基金会现场总线（FF）通讯的总线供电功能电子部件
• 位置检测系统
• 螺丝接线端子盒
• 带预控压电阀的气动阀组

压电阀组安装在壳体内部，进气和输出压力的气动接口位于定位器的右侧。可另选一个压力表模块和/或一个电磁阀接在上面。SIPART PS2 系列智能电气阀门定位器用于气动直线或角行程执行器的控制。对于具有以下功能、单独订购的电路板，铸件中的电路板容器提供有插槽：

位置反馈模块

• 二线制4到20mA 位置反馈位号模块

报警模块（3 个输出，1 个输入）

• 采用二进制信号作为行程或转角的两个限位信号。将两个限值分别设定为最大值和最小值。
• 如果，在自动模式下最终的控制部件的设定位置无法达到，或发生设备故障，就会有输出一个报警。
• 第二路数字量输入用于报警信号或触发安全响应，或作锁定/发讯功能，或作安全定位。

可发出限位信号的限位开关触发器（SIA）

采用槽型触发器，可作为 NAMUR 信号 (EN 60947-5-6)，发出两个限位信号。模块还包含一个报警输出（见“报警模块”）。

通过机械触点发出限位信号（机械限位开关模块）

采用安装简便的机械限位开关可发出二个触点限位信号。模块还包含一个报警输出（见“报警模块”）。

上述所有模块都符合：

所有信号互相电气隔离，所有的模块易于安装。状态显示源自故障信号的监测。这些模块易于改装。

位置检测系统和控制器模块分开安装

SIPART PS2 所有外壳型式的产品（隔爆型除外），其位置检测系统和控制器单元均可以单独连接。。行程或角位的测量可以直接安装在执行机构上。控制单元可单独安装在离执行器一定距离的地方，如安装在管道或类似安装件上。控制器通过一根电缆与位置检测组件连接，用一根或两根气管与执行器连接。这样一种分开的设计经常很有优势，如果在安装处周围的环境超过对定位器规定的值（例如：强烈振动）

下列设备用来测量行程或角程：

• NCS 传感器
• 外部位置检测系统 C73451-A430-D78
• 市售电位器（电阻 10 kΩ），例如用于更高的应用温度或用户自定义应用

对于阀门行程短的，非常小的线性执行机构，推荐用电位器。因为，一方面电位器要求的空间很小，另一方面传输特性对于短行程是最佳的。

位置检测系统和控制器模块分开安装

非接触式位置传感器（NCS）

NCS 用于带安装支架（6DR4004-.N.10，左侧）的部分旋转执行器以及安装有与执行器相关的安装件（6DR4004-.N.20，右侧）的 ≤ 14 mm (0.55 in) 直线执行器

NCS (6DR4004-.N.30)，行程 > 14 mm (0.55 inch)，使用 NAMUR 直线执行器的安装套件安装

执行机构行程的检测也可采用非接触式位置传感器代替电位器。所有的连接件，如连接轮、角行程执行机构上的驱动销或反馈杠杆以及直行程执行机构的支架可省去至 14mm 的行程。

其结果是：

• 抗震性更强
• 位置传感器无磨损
• 安装在非常小的执行机构上毫无问题
• 小行程无滞后。

传感器不需要外加供给电源，即 SIPART PS2（非 Ex d 型号）可以以两线制运行。NCS（Non C非接触S传感器）是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行器的阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。对于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型号，NCS 预安装在不锈钢机架上，并提供有和定位器相同的接口，如可使用标准安装套件 6DR4004-8V，-8VK 和 -8VL 安装。

为了在使用外部位置传感器时提供过程边界并确保具有符合 EC 一致性声明的抗扰度，需要在定位器（控制器单元）中安装一个 EMC 滤波器模块（请参见“选型和订货数据”、“EMC 滤波器模块”）。

SIPART PS2 型智能定位器的工作原理与传统定位器完全不同。

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。

当控制偏差很大时（快速阶跃区），定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速阶跃区），定位器输出连续脉冲。 当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。

通过安装套件检测执行器的直线或旋转运动，并将信号通过轴齿轮传动机构和非浮置齿轮传动机构，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。

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) 二线制总线信号中获取电源。 同样应用于现场总线基金会型。

带预控压电阀的气动阀组

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。 压电阀组具有极长的工作寿命。

现场操作

现场操作由内置显示屏和 3 个按钮完成。 自动、手动和组态可通过按钮切换。

手动模式时，可在整个量程范围调节执行器，无需中断电路。

通过 SIMATIC PDM 组态软件进行操作和监控

采用组态软件 SIMATIC PDM，可以方便地对该设备进行操作、监控、组态和参数设置。 采用 SIMATIC PDM，可以从该设备中读出可以使用的诊断信息。 通信通过 HART 协议或者 PROFIBUS PA 实现。采用 HART 协议时，通过 HART 调制解调器或者兼容于 HART 的输入/输出模块（远程 IO）都可以进行设备访问。 相应的设备描述文件，例如 GSD 和（增强版）EDD，都可以用于这两种通信。

此外，SITRANS DTM 还基于成熟的 EDD 技术提供了相应的软件。该软件可以通过 DTM（设备类型管理器）利用 FDT 帧应用（例如，PACTware）设置现场设备的参数。 SITRANS DTM 和与必要设备相关的增强版 EDD 均可以免费下载。 该软件为 HART 和 PROFIBUS 提供了相关的通信接口。

自动初始化

通过简便的组态菜单，可以根据阀门快速组态 SIPART PS2，也可以通过自动初始化功能，调节 SIPART PS2。

在初始化时，微处理器自动确定阀门的零点、最大行程、动作方向和定位速度。 用这些来确定最小脉冲时间和死区，从而优化控制效果。

低耗气量

SIPART PS2 的特点就是耗气量极少。 传统的定位器耗气量很大。 由于采用了现代压电技术，SIPART PS2 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。