温州市车站大道701:SIPOS 西博思经济型说明书

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SIPOS 西博思经济型说明书

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SIPOS 5 Flash 电动执行机构 使用说明书 ______________________________________________________________________________________________ ECOTRON 经济型 2002年3月编辑 ? SIPOS Aktorik GmbH 2001 订货号: E20185-P920-B700-X-7400中文版 保留所有权利! 内容 1 1.1 1.2 2 3 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 8 8.1 8.2 8.3 8.4 总的说明 安全操作说明 一般的安全准则 运输和储存 框图及子部件装配 安装和联接 安装在阀门上 A 型输出轴 螺杆保护套管 电气联接 分体安装 手动及远控操作 手柄、手轮 就地操作面板 远端控制 远端操作 参数化和观察 设置参数和调试 调试前的准备工作 调整信号齿轮单元的比率 输出速度 1),关断力矩 2),关方向,关断模式, 输出信号及控制模式的调整 调整执行机构的行程极限(即:末端位置调整) 机械式位置指示器的调整 状态和故障信息 维护 检查、修正和服务 重新上油脂 拆卸,重装 备件 页 3 3 3 4 5 6 6 6 6 7 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 14 16 17 18 18 19 19 20 附录 a 多回转型的齿轮单元 2SA5 . 1/2/3/4 . b c d e f g n 多回转型的齿轮单元 2SA5 . 5/6/7/8 . 直行程型的齿轮单元 2SB551/2/3/4 . 直行程型的齿轮单元 2SB555/6 . 角行程型的齿轮单元 2SC5 . . . 电子单元(电机功率至 1.5 kW) 电子单元(电机功率从 3 kW起) 和EC一致性的声明 21 22 23 24 25 26 27 28 29 m 2区的责任(受限制的通风条件) 1) 2) 速度在这里同时指的是:全行程的运行时间(对直行程型执行机构 2SB...而言)、定位时间(对角行程型执行机构 2SC...而言)。 关断力矩同时指的是关断推力(对直行程型执行机构 2SB...而言)。 第2页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 1 总的说明 1.1 安全操作说明本手册中,通过对下列图形符号的适当定义,来引起对安全操作步骤的注意。 安全操作说明: 警告 标识,用于指明如果操作不正确,会对人和设备造成损害的情形。 注意 标识,用于指明对正确操作有重大影响的操作,如果不遵守,随后将会导致设备损坏的情形。 静电敏感元件 位于电路板上,静电放电会造成其损坏。如果在设定、测量或更换过程中必须接触电路板的话,必须确保要首 先触摸接地的金属物体表面(如执行机构的壳体),以便对人体所带静电进行放电,随后再触摸电路板。 不遵守 和安全有关的注意事项,有可能导致人员严重的伤害或设备的损坏。 合格的工作人员必须彻底熟知这些操作说明中的警告和注意信息: 合格的工作人员是指由工厂安全生产部门批准的、经过培训的、具有相关经验和知识,了解有关规章制度和安全规程,熟悉工作环境,熟知 可能会出现的危害以及如何预防危害,可以从事相关工作的人员。 此外,还要具有紧急救护的知识。 在大电流的工厂应用情形下,根据规定,如DIN VDE 0105或IEC 364,不合格人员是不允许从事相关工作的。 正确的运输、恰当的存贮、安装,以及仔细的调试,是保障执行机构无故障、安全运行的基本条件。 进一步的注意事项: 阀门制造厂商可能已经完成了安装和调试: 如果执行机构是安装在阀门上,然后和阀门一起运输到现场,则这些步骤在阀门制造厂已经进行,调试时必 须检查各项设定。 1.2 一般的安全准则本手册所适用的设备是专门为工业应用而设计的安装部件。它们遵循适当的、被认可的某些技术规程。 我们假定有关人员已经对基本的安装,以及和运输、组装、安装、调试、维护和修理等有关的工作计划进行过检查。 特别重要的是要注意: ? 包含在目录,定货清单,操作说明,设备铭牌和随机产品手册中的和使用条件(安装、连接、环境和运行条件等)有关的技术数据和规 定。 ? 一般的安装和安全准则。 ? 当地的、工厂所订立的规定和要求。 ? 正确使用工具、起重和运输机械。 ? 穿戴个人防护服,特别是在高温和执行机构表面温度很高(由长时间运行所造成的)场合。 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第3页 为明确起见,本手册没有描述各种版本的产品的所有细节,也不可能完全包含安装、操作及维护所有需要考虑的情形。 因此,操作说明只包含有当该设备用于其被设计的目的或由合格人员在工业应用时所必须遵守的指令(参见 1.1节)。 在特定情形下,当该设备应用于非工业领域,如果有更加严格的要求(如防止儿童手指进入的要求),则必须由用户采取保护措施以满足该 要求。 在有任何怀疑的时候,特别是在缺少产品某一方面的详细说明时,必须向当地的SIPOS销售部门咨询以澄清事实。咨询时请提供产品型号和 序列号(参见执行机构的设备铭牌)。 建议由有关的SIPOS AKTORIK 服务中心的服务和支持人员来从事有关执行机构的所有的计划、安装、调 试和维护工作。 我们还要指出,这些操作手册和产品说明的内容,不能变更以前或已经存在的协议、约定或合同,或者成为其中的一部分。购买时的协议包 含了唯一全部的SIPOS Aktorik的责任和义务。 本手册的任何说明,既不产生新的也不限制已有的担保。 如果额外安装件的生产商提供了特定的安装和操作说明,则这些说明也是本手册使用说明的附加部分 ,也必须遵守。 根据 IEC 61800-3标准,本产品属于有使用限制的产品,在室内使用时会产生无线电干扰,因此,必要时,用户必须自己采取适当 的措施来消除。 2 运输和储存 ? ? ? ? ? ? 采用坚固包装把设备运送到安装地点。 把绳子绕在电子单元外壳的圆形头上来吊运。该外壳的起吊眼能够承受多至70 kg重的执行机构重量。. 不要把起重链条连接在手柄/轮处。 储存在干燥、通风良好的室内。 把执行机构放置在架子上以防潮。 保持用于外部电缆接线的罩子及进线孔密封完好。 第4页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 3 框图及子部件装配 relayboard 5对继电器干接点输出 position motor temperature hand wheel DC 24V supply 用于开关量输出信号的外部24V for outputs 直流电源(P24 ext.) (P24 ext.) 5 binary outputs 5个开关量输出 M 地(外部直流地) ground (M ext.) green red analog output 实际位置信号 4—20mA (position 4 … 20 mA) n CPU speed torque CLOSE) (torque OPEN) 3 binary 3个开关量输入 inputs 停止 STOP 开 OPEN 关 CLOSE M地(外部直流地) ground (M ext.) Flash EEPROM Control unit pc board channel 1 通道1 channel 2 output DC 24V (P24 int.) DC24V 电源输出 input DC给电子板供电的 24V supply 外部DC 24V电源 for electronics unit (P24) 通道2 EEPROM settings PROFIBUS pc board (automatic reset) fuse switched power supply local control station power control pc board line voltage 进线电源 induction motor STOP Enter local remote 图1:SIPOS 5 Flash EC经济型功能描述图 SIPOS 5 FLASH 系列执行机构主要由两部分组成:齿轮单元和电子单元。 ? 齿轮单元(见附录 a-e) 主要由下列部件组成: ? 齿轮单元(211-217号部件)。 电机(230号部件)。 手动装置(250号部件)。 信号齿轮单元(221-223,225号部件)。 输出轴的法兰盘( 240号部件)及上插的机械安装部件( 216,243, 254, 260, 265 和 270号部件)。 电气联接(036,054号部件)。 电子单元(见附录 f,g)主要由下列部件组成: 电源板(012号部件)。 PROFIBUS 总线板(013号部件)或继电器板(014号部件)。 控制板(016号部件)。 功率模块(018号部件)。 安装电子部分的金属壳体和面板(041号部件)。 电气联接(017,030,033-035,037号部件)。 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第5页 4 4.1 安装和联接 安装在阀门上请注意遵守安全注意事项(见 1.2节)。 安装开始之前,必须确保计划中的工作(如可能对阀门的操作,等)将不会导致人员伤害或影响工厂的正常生产。 一般的安装注意事项 ? ? ? ? ? ? ? :适用于所有的输出轴类型 执行机构可以以任何角度安装和运行。 避免敲打和振动,不允许施加任何作用力。 检查执行机构输出轴、法兰盘和阀门(或减速箱)是否相匹配。 把执行机构和阀门的联接承载表面彻底清洗干净。 联接点轻微上油脂。 把执行机构安装在阀门上,确保对中。 使用至少 8.8 级质量的螺栓(用弹簧垫片防止螺栓松动)。 如果使用了其它类似的防腐的螺栓,则螺栓表面要涂上少许的凡士林。 旋进深度不少于 1.25 x 螺栓直径。 注:8.8级意味者抗拉强度不小于800N/mm2,屈服点为 80%=600N/mm2。 均匀的以对角线的先后顺序拧紧螺栓。 ? 4.1.1 A型输出轴 A B/C D 图2:A型输出轴 安装指导: 用手柄或手轮转动执行机构,则执行机构的螺 纹就会旋入到阀门的螺杆上。 如果订货时的螺纹轴衬不是梯形螺纹(订货号带后缀 Y18),则必须按照下列步骤进行: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4.1.2 输出轴的法兰盘,243号部件(见附录 a,b),不必从执行机构上拆下! 从法兰盘上拧下中心定位圈 D。 把螺纹轴衬 A 连同轴的滚针 C 和 轴承垫片 B 一起取下。 从螺纹轴衬上取下滚针 C 和轴承垫片 B。 在螺纹轴衬 A 里攻出螺纹(装配后检查同轴度及跳动)。 清洗螺纹轴衬 A。 给轴向滚针装配 C和轴承垫片B加滚珠轴承的润滑油脂,并把它们装配到螺纹轴衬 A 上。 把螺纹轴衬 A 和轴承插入到输出轴的法兰里(爪子必须和空心轴里的凹槽啮合好)。 旋进中心定位圈 D 并拧紧,直到不动为止。 确保旋进时径向密封完好。 用油脂枪,通过加油嘴把滚珠轴承润滑油脂压入,直到油脂从螺纹轴衬 A 和中心定位圈 D 间的空间内溢出。 螺杆保护套管 ? ? ? ? 取下紧固件,A部分(见附录 a,b)。 检查处于收起位置的杆和保护套管的长度是否相匹配。 对螺纹和密封面采用密封部件(例如,慕尼黑 Dow Corning公司的 732 RTV)。 拧紧螺杆保护套管。 第6页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 4.2 电气联接部件是按照这样的原则设计的,正确安装之后,在接线端子区域接触不到未绝缘或活动的部件。也就是说,对触电的防护等级 是按照 IP2X(或 IPXXB)的要求设计的。 电源供电电压必须始终处在铭牌所标明的允许电压范围之内。 当电机刚停止不转时仍存在危险的高电压。 打开端子部分的罩子之前,先要断开执行机构的主回路电源(等待5分钟,以便电容器完全放电完毕)。 在印刷电路板上装有对静电高度敏感的CMOS半导体元件,避免用手指触及印刷电路板上的电子元器件或印刷线,防止印刷电 路板上的电子元器件或印刷线和金属物体相接触。联接时只允许使用带有绝缘手柄的改锥接触接线端子的螺丝。 直接联接取下接线罩(030号部件)和电子室的面板 ( 041号部件)。 圆形插头联接拔下插头,拆下接线盒( 030号部件)。 PROFIBUS 联接拆下 PROFIBUS联接(033号部件)和接线 盒( 037号部件)。 旋入大尺寸螺纹连接头,插入动力和控制电缆。 注意把屏蔽层小心地连接到大尺寸的螺纹连接头上。 从012号部件上取下X1端子,从014号部件上 从联接头上拆下插头部分( 030号部件)。 取下 X2.1 / X2.2 端子,从016号部件上取 下 端子 X3.1 / X3.2。需要时可小心地用改锥把 端子从插座上扳(推)出来。 从PROFIBUS联接头上拆下插头部分(033 部件 ) 。 按照随附的接线图连接电源和控制线,把PE线接到联接头里提供的接线柱上。直接联接和圆形插头联接的导线末端要配有绝缘套管。 在 PROFIBUS 插头中把接线头用螺丝拧紧。 把插头安装到印刷电路板上,端子 X1 到012 号部件,,端子X2.1 / X2.2 到 014号部件,端 子X3.1 / X3.2 到 016号部件上 把接线插头部分拧紧到联接头上( 030号部 件)。 把接线插头部分拧紧到PROFIBUS联接的联 接头上( 033号部件), 把 PROFIBUS电缆 穿过金属圆环接到PROFIBUS终端PCB板上 (017号部件)(电缆交织的屏蔽层压在圆 环上)。 安装 PROFIBUS 联接的盖子(037号部件) 。 安装联接头( 030号部件)和电子单元箱 体的罩子( 041号部件)。 安装圆形插头的联接头( 030号部件)。 拧紧大尺寸连接头。 安装的过程中,最重要的是保障大尺寸的螺纹接头和密封圈(O型圈)装配正确,以确保满足所需防护等级的 要求。关于允许使用的导线线径的详细信息,参见接线图。 接线总览(详细请见附录f,g) 图3:接线总览 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第7页 4.3 分体安装执行机构的电子单元通过一个法兰同齿轮单元相联。电子单元和齿轮单元分体安装所需的安装件可以作为附件订购(2SY5300)。分体安装 之前,要把电子单元从齿轮单元上拆下。 ? ? ? ? 安装过程中,很重要的一点是要确保O型圈的装配完好,以便达到所需要的防护等级。 将安装支架(见 311号部件,图4 )固定在将要安装电子单元的地方。 把电子单元同齿轮单元分开,将电子单元同O型圈一起安装在安装支架上。 安装“分体安装”的部件:带插头的连线盒(312号部件)安装在支架的下面,带插座的连线盒(313号部件)安装在齿轮 单元上。 图4:分体安装 第8页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 5 手动及远控操作 5.1 手柄、手轮 ? ? ? 只有当执行机构静止不动时才允许使手柄(轮)连接到内部的蜗杆上。 小心:当往里推手柄(轮)时,有撞坏的危险。 不允许用电机带动手柄(轮)一起旋转。 调试完成后,用手柄(轮)手动操作执行机构时必须不能超出已经设定好的末端位置的范围,否则可能会要重新进行末 端位置调整。 手柄(轮)顺时针旋转,将使得: ? ? ? 多回转型执行机构 直行程型执行机构 角行程型执行机构 输出轴顺时针转动( 2SA5.7. 和 2SA5.8. 除外)。 推力杆向外伸,也就是说关闭阀门。 对蜗轮箱的型号为RR或LR而言,从蜗轮箱标有箭头的一边看,花键轴(直接安装型)或曲柄(带 底座曲柄型)将顺时针转动。 朝着齿轮箱的方向用力压手柄(轮)并克服弹簧的阻力,就可以使执行机构由电动方式切换到手动操作方式。 手动操作方式的优先级比电动方式的优先级高,只有当手柄(轮)松开后才能进行电动操作。 5.2 就地操作面板通过就地操作面板,可以选择控制执行机构运行的地点(本地/远控),同时还能在就地操作执行机构。操作面板上有四个键(见图5)用 于操作。当控制板上的 LOCAL LED (就地操作指示灯)亮起时,就表示选择了就地控制模式。 电位器 输出速度 1), 关方向和开方向的关断力矩 2), 按键 在内部(黄色) 关,开。停 就地/远控 LED (黄色) REMOTE 远控 LED (黄色) LOCAL 就地 外部按键 LED (绿色,红色) 用于末端位置调整及 状态和故障信息的指示 图5:就地操作面板 按键的功能: LOCAL/REMOTE DIP开关 S1-S8 用来在就地操作和远控两种模式之间进行转换。LOCAL 和REMOTE 指示灯用于表明目前 选择 的操作地点。在 本地操作模式中,只有本地 发出的控制命令才能够被执行。而在远控模式中,只 有来自远程的控制命令才起作 用。 当按下此键后,执行机构朝开方向运行。 当按下此键后,执行机构朝关方向运行。 STOP 按下此键后,执行机构停止运行。 使执行机构运行到紧急位置(只在LOCAL模式下),如果同时按下OPEN和CLOSE键,执行机构就朝事先设定好 的紧急位置运行,直到按下STOP键或者将操作模式切换到REMOTE 模式下。 在就地操作时,对短时按下的键的响应和参数设置 permanent contact(持续型信号)的响应是一样的,也就是说,只要 松开“开”或 “关”的键,执行机构就停止运行。如果按下按键并保持了2秒种以上,则就地操作的响应就和对参数设置为 pulse contact (脉冲型信 号)的 响应一样,即执行机构直到按下停止键时才停止运行。 1) 2) 相应地,对直行程型电动执行机构而言,是定位的速度;对角行程型电动执行机构而言,是定位的时间。 相应地,对直行程型电动执行机构而言,是关断推(拉)力。 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第9页 5.3 远端控制 5.3.1 远端操作 ? ? 通过 OPEN(开), CLOSE(关), STOP(停) 及 EMERGENCY (紧急)开关量输入信号或模拟量的给定信号(位置控制器)。 执行机构是根据参数 remote control 和 remote reconnection 参数的具体设置来判断是那一个信号起作用的。 通过 PROFIBUS DP (V1) 的 cyclic services (循环服务)功能。 通过 COM-SIPOS 软件或 PROFIBUS 的电报调整duty remote(远端的命令模式) 为 permanent contact signal via PROFIBUS(通过 PROFIBUS 接口的持续型开关量控制功能) 。 通过 PROFIBUS 接口的控制请见使用说明书 E20185-P920-B704-X-7400。 总线上的每一个设备都是通过总线地址来处理的, SIPOS 5 Flash电动执行机构在出厂时设定的默认的总线地址是126。如果订 货时用户有特殊的参数设定要求(订货号中的附加选项 Y11),则总线地址是按照用户的具体要求设定的。 ? ? ? 当就地控制面板上的 REMOTE LED 发光二极管亮起时,就表明执行机构处于远端控制模式。(见前一页,图5) 改变了执行机构的总线地址后,对执行机构必须断电然后再上电,以使新的地址有效(起作用)。 电压复位,必须同时断开用于控制板供电的辅助 24V DC电源(假如用到的话)。 5.3.2 参数化和观察 ? COM-SIPOS 运行于PC电脑上的设置参数和运行诊断的程序,包括通讯电缆和使用说明,可以作为附件订购,订货号: 2SX5000-3PC02。 目前用于 COM-SIPOS-Flash版本的升级版可以从我们的网页 www.sipos.de 上下载。 ? PROFIBUS DP (V1) 执行机构的参数可以通过 PROFIBUS的周期服务或异步V1服务的参数区(PKW)进行读和写。 当应用 PROFIBUS时,可以提供下列用于过程控制系统 SIMATIC PCS7 的标准功能块: o 功能块 (软件) - 用于 SIMATIC PCS7 (S7-400)过程控制系统,包括 用于WIN-CC的界面。 - 用于 PCS7 (S7-400)过程控制系统的控制和远程参数设置,包括用于 WIN-CC的界面。 - 用于 SIMATIC S7-300过程控制系统。 o SIMATIC PDM 订货号 2SX5000-3SF71 2SX5000-3SF73 2SX5000-3SF75 使用 PROFIBUS DP-V1功能,可以通过 PDM来访问 SIPOS 5 执行机构,见使用说明书 E20185-P920-B704-X-7400 中的数据。 SIPOS 5 Flash电动执行机构的设备描述文件 (DD)是集成在 SIMATIC PDM (过程设备管理器)中的参数设置和项目工具中。 图6: SIMATIC PDM 第 10 页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 6 设置参数和调试执行机构内部有高电压存在。调试时,要取下电子单元的罩子。避免用手指触及电路板上的印刷线或元器件,防止电路板上的 印刷线或元器件和金属物体相接触。 首先咨询工厂负责人员,确保调试不会干扰工厂的正常生产和对人身产生伤害。 如果所选择的末端位置处的关断模式不适用于该阀门,则可能会对阀门造成损害! 在印刷电路板上装有对静电高度敏感的CMOS半导体元件。避免用手指触及印刷电路板上的电子元器件或印刷线,防止印刷电 路板上的电子元器件或印刷线和金属物体相接触。连接时只允许用有绝缘手柄的螺丝刀接触螺丝端子。 6.1 调试前的准备工作安装完毕并进行检查后,确保: ? ? ? ? ? ? ? 正确安装了执行机构。 所有固定螺丝、连接件及电气联接部分都拧紧。 正确实施了接地和等电位联接。 电气联接正确无误。 已采取所有措施防止手指触及运动或活动部件。 电动执行机构和阀门完好无损。 环境温度在电动执行机构的工作允许范围之内(要把从控制对象传递过来的热量的影响考虑在内)。. 根据工厂特定的环境条件,某些进一步的检查也是必须的。 6.2 调整信号齿轮单元的比率操作步骤: ? 从信号齿轮单元上拆下罩子。 (225号部件,见附录 a-e)。 ? 确定执行机构全行程的旋转圈数、行程距离(毫米)或角度。也就是要包 含整个定位行程输出轴所必须转动的圈数(或行程距离或角度)。 ? 向上圆整全行程的旋转圈数、行程距离(毫米)、角度到下一档最接近的 设定值(设定值参见下表,例如,全行程旋转圈数为30转,应当设定为36 这一档)。 ? 通过锁定机构调整滑动轮( B1部分),直到它的齿轮边缘和壳体上标明 的某一档的数值对齐。(需要时可以松开信号齿轮单元的4个固定螺丝, 取出信号齿轮单元,调整完毕后再重新安装好)。 ? 安装信号齿轮单元的外罩。 图7:调整信号齿轮单元的比率 只能用手指朝正确的方向轻轻推动滑动齿轮,此时如果能慢慢转动C部分轴或执行机构,则可以更容易地移动滑动齿轮。重新安装 信号齿轮时(如果调整时已取下的话),使信号齿轮输入轴C型联接和信号输出轴(214号部件,附录 a-e)相连并对齐,确认在此 过程中没有导线被夹住。 型号 多回转 2SA5.1/2/3/4/5/6 2SA5.7/8 2SB55 1/2 直行程 2SB553 2SB55 4/5 2SB556 交行程 2SC5.0 2SC5.1/2/3/4/5/6 单位 全行程的 旋转圈数 0.8 0.2 4 全行程的 毫米数 4.8 5.6 6.4 角度 2.1 0.52 10.5 12.6 14.7 16.8 5.5 1.37 27.5 33 38.5 44 90° * 信号齿轮单元的可调整比率 14 3.5 70* 84* 98* 112* 120/240° 90° * 36* 9* 180 216 252 288 360° 120/240° 360° 93 23.2 465 558 651 744 240 60 610 152 1575 393 4020 1005 * 默认的工厂设定值,除非用户另有要求。 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第 11 页 6.3 输出速度 1),关断力矩 2),关方向,关断模式,输出信号及控制模式的调整 ? ? 电子单元的罩子, 041号部件在调试时要摘掉(见附录 f,g)。 当改变输出速度1), 关断力矩2), 关方向,关断模式,输出信号及控制模式时,必须要把DIP开关S8打到ON,然后再打 到 OFF, 系统才能认可新的设定。. ? 用电位器设定输出速度 和关断力矩输出速度 1) n 7 步不同的速度值供选择见下表 可供选择的范围取决于型号 (也可从铭牌上查看到) 1) 2) 关断力矩 2) 30% - 100% 最大力矩 70% - 100% 最大力矩 / 最大推力 关方向 适用于开关型 适用于调节型 (30% 最大力矩 *) (70% 最大力矩 / 最大推力 *) 开方向 n 3 5 TORQ 1 7 30% 100% 30% 100% 图8:电位器 用电位器可调整的“速度” n 2SA5 [转/分钟 ] n1 n2 n3 n4* n5 n6 n7 的范围取决于型号 2SB5 [毫米/分钟 ] n1 n2 n3 n4* n5 n6 n7 n1 2SC5 [秒 /90 0] n2 n3 n4* n5 n6 n7 64 / 44 / 32 / 22 */ 16 / 11 / 8 160 / 112 / 80 / 56 */ 40 / 28 / 20 1,25 / 1,75 / 2,5 / 3,5 */ 5 / 7 / 10 2,5 / 3,5 / 5 / 7 * / 10 / 14 / 20 3) 5 / 7 / 10 / 14 */ 20 / 28 / 40 10 / 14 / 20 / 28 */ 40 / 56 / 80 3) 20 / 28 / 40 / 56 */ 80 / 112 / 1603) 25 / 35 / 50 / 70 * / 100 / 140 / 200 30 / 42 / 60 / 84 * / 120 / 168 / 240 35 / 49 / 70 / 98 * / 140 / 196 / 280 40 / 56 / 80 / 112 */ 160 / 224 / 320 ? 用DIP开关设定关方向,关断模式及控制模式 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 S1 关方向 S3 关断模式 关末端位置 开末端位置 S2 S4 S5 输出信号的设定 S6 控制模式 S7 确认末端位置 S8 总的确认 图9:DIP开关( 标准的设定) DIP开关的位置 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 ON DIP开关的位置 OFF 关命令时的关方向:逆时针 输出轴逆时针方向旋转 关末端位置的关断模式: 行程关断模式 (* 对 2SB5 / 2SC5) 开末端位置的关断模式: 行程关断模式 * 可选择的输出信号设定 见下页 关命令时的关方向: 顺时针 * 输出轴顺时针方向旋转 关末端位置的关断模式: 力矩关断模式 (* 对 2SA5) 开末端位置的关断模式: 力矩关断模式 REMOTE远控的控制模式:脉冲型接点信号 执行机构一直在运转,直到接受到一个停止命令或 到达了末端位置。 REMOTE远控的控制模式:持续型接点信号* 只要开或关的命令存在,执行机构就持续运转,直 到命令撤销或到达了末端位置。 在进行末端位置调整时,用DIP开关 S7打到ON,然后再打到OFF来确认一个末端位置点(见6.4节)。 当改变输出速度1),关断力矩2),关方向,关断模式,输出信号及控制模式时,必须要把DIP开关S8打到ON, 然后再打到OFF,系统才能认可新的设定。 开始 末端位置调整时 末端位置调整完毕以后 * 1) 2) 3) 默认的工厂设定,除非用户另有要求。 相应地,对直行程型是指定位速度;对角行程型是指定位时间。 相应地,对直行程型是指关断推(拉)力。 只适用于调节型。 第 12 页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 ? 通过DIP开关设定5个开关量输出信号用DIP开关 S4 和 S5 来选择一种输出组合(预先定义好的5个输出信号)。 开关量输出 组合 S4 OFF* ON OFF ON S5 OFF* OFF ON ON 1 travel OPEN endposition OPEN endposition OPEN travel OPEN 2 travel CLOSE endposition CLOSE endposition CLOSE travel CLOSE 3 torque OP or CL blinker fault ready + remote 4 ready + remote ready + remote local torque OPEN 5 mot.temp.warn. mot.temp.warn. mot.temp.warn. torque CLOSE 1 2 3 4 例如,如果选择了组合2,则开关量输出1(endposition OPEN)仅当执行机构到达开末端位置时才起作用。而在此位置之外的任何位 置,输出信号1都不起作用。 常开 常闭 起作用时为高电平 起作用时为低电平 DC 18…30V DC 0….4V 输出信号的电平信号 travel OPEN 解释常开 - 行程关断模式时 (S3 = ON): - 力矩关断模式时 (S3 = OFF): 在100% 位置处 在 98-100% 位置范围内 在 0% 位置处 在 0-2% 位置范围内 电平的时序 1) (L/H-level) 1 H , 3?H 1 H , 4?H 1 H 1 H 3 L 4 L 当 S4=OFF, S5=OFF 当 S4=ON, S5=ON 当 S4=OFF, S5=OFF 当 S4=ON, S5=ON 当 S4=OFF, S5=OFF 当 S4=ON, S5=ON 当 S4=OFF, S5=OFF 当 S4=ON, S5=ON 当 S2/S3=OFF travel CLOSE 常开 - 行程关断模式时 (S2 = ON): - 力矩关断模式时 (S2 = OFF): 2 H , 3?H 2 H , 5?H 2 H 2 H 3 L ----1 H 3 L 1 H , 3?H 1 H 3 L 1 H , 3?H 2 H 3 L 2 H , 3?H 2 H 3 L 2 H , 3?H ------见 travel OPEN 见 travel CLOSE 3 L 5 L 1/2 H torque OP or CL ready + remote mot.temp.warn. endposition OPEN 常闭 如果在开或关的方向上达到了设定的关断力矩。 常开 当执行机构准备好,能够远程操作时 常闭 当电机温度超过报警温度 (135°C)时 (自动停止,当电机温度超过允许的最高温度 (155 ?C) 时)。 常开 - 行程关断模式时 (S3 = ON): - 力矩关断模式时 (S3 = OFF): 在 100% 位置处 在 98-100% 位置范围内, 以设定的关断力矩关闭 在 0% 位置处 在 0-2% 位置范围内 以设定的关断力矩关闭 当 S4=ON,S5=OFF 当S4=OFF,S5=ON 当 S4=ON,S5=OFF 当 S4=OFF,S5=ON 当 S4=ON,S5=OFF 当 S4=OFF,S5=ON 当 S4=ON,S5=OFF 当 S4=OFF,S5=ON endposition CLOSE 常开 - 行程关断模式时 (S2 = ON): - 力矩关断模式时 (S2 = OFF): blinker fault local torque OPEN torque CLOSE 常开 运行时为0,5Hz的闪烁信号,停止时为低电平。 常闭 故障时 。 常开 执行机构处于 LOCAL(就地操作)模式时。 常闭 当执行机构在朝开方向运行时发生力矩关断时。 常闭 当执行机构在朝关方向运行时发生力矩关断时。 S4=ON, S5=ON S4=ON,S 5=ON * 默认的工厂设定,除非用户另有要求。 = = = = = 高电平 低电平 变化:由低 → 高 变化:由高 → 低 然后 同时 不变 L 1) H , = ? = E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第 13 页 6.4 调整执行机构的行程极限(即:末端位置调整) ? ? ? ? ? ? ? 用电位器和DIP开关进行的和阀门有关的设定必须已经完成(见6.3节)。 只能在就地进行该项工作。 在开始调整执行机构的行程极限时,阀门必须不能处在绷紧的状态,必要时可用手柄或手轮松开阀门(顺时针转动手柄 或手轮时输出轴的转动方向 见 5.1节)。 当调整末端位置关断模式为力矩关断模式的行程极限时,必须用电动方式驱动执行机构的运转(通过就地操作面板上的 按键或来自远端的控制命令)。 信号齿轮单元的罩子,225号部件(见附录 a-e),在调整执行机构的行程极限之前要摘掉。 为了使用DIP开关S7和S8(见附录 f,g),电子单元的罩子,041号部件,也要被摘掉。 开始调整执行机构的行程极限之前 - DIP开关S8必须在 ON 的位置(见图9,第6.3节)。 - 中心轮 E (见图13,第6.5节)的位置要调整成如图10所示的位置。 信号齿轮单元: E F 中心轮 参考箭头 F 图10:中心轮——开始第一个行程极限调整前的起始位置 运行时中心轮的旋转方向:关方向设定为 要到达的末端位置 顺时针 开 1 1 运行时中心轮的旋转方 向取决于: - 关方向 - 要调整的末端位置 - 信号齿轮单元的设定 比率 (根据滑动轮B1相对 应的圈数/全行程数值 ,参见信号齿轮单元 的设定比率) 0.8 5.5 36 240 1576 1 2 2 2 2.1 14 98 610 4020 1 2 1 图11:中心轮的旋转方向 末端位置时中心轮所处的位置:电位器调零前中心轮的旋转方 向 1 2 中心轮在末端位置时所处的位 置(对应于参考箭头F的是标记 1或2,取决于旋转的方向,旋 转的方向参见图11)。 1 1 2 2 2 2 1 1 图12:末端位置时中心轮所处的位置 第 14 页 2 1 1 1 2 2 2 2 1 E 2 1 注:用手抓住信号齿轮单元的D部分(见图13)不动,转动E部分 ,使之到如图所示的位置。 2 2 逆时针 关 顺时针 关 逆时针 开 1 1 2 1 1 2 2 1 E20185-P920-B700-X-7400中文版 ? 在进行调整行程极限之前,要把 DIP开关S8 无条件地打到ON,调整完毕后再把S8打到OFF。 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 ? ? 在确认每一个末端位置时 (开或关),要把 DIP开关S7打到 ON,然后再打到 OFF。 在极限位置调整完成前就退出是可能的:把 S8 拨回到OFF ( 但S7要处于OFF位置)位置就可以提前退出。 功能图示执行机构的状态是通过两个发光二极管 H1(绿色)和H2(红色)来表示的。发光二极管的几种状态用下面的符号表示: ○ ● ○/● ? 常灭 常亮 常灭或常亮 闪烁(闪烁1—6次后,有大约1s的停顿,然后再重复闪烁的模式)。 如果闪烁的模式和表中的模式不一样时,就表示产生了一个错误或故障(见第7节)。 H1(绿) H2(红) 调整开末端位置 S8 ON 用手抓住信号齿轮单元的D部分(见图13)不动,转动E部分,使 之到如图所示的位置。 1x ? ○/● D 力矩关断模式 (S3 = OFF) 行程关断模式 (S3 = ON) 逆时针朝开末端位置运行执行机构: - 用就地操作面板上的OPEN键 用远控模式下的开关量输入信号OPEN开命令 用手柄或手轮 1x ? ○/● 1 朝开末端位置运行执行机构,直到达到所设定的关 断力矩,执行机构自动停止运行: 2 1 - 用就地操作面板上的OPEN键。 用远控模式下的开关量输入信号OPEN开命令 1x ? 运行时,红灯由不闪烁变成闪烁,当执行机构自动 停止运行时又停止闪烁。 在此过程中,注意观察中心轮的旋转方向(参看相 邻的图)。 ○/● ? 1x ? 3x ? ? 1x ? ○/● 抓住D不动,用手转动E,把中心轮上的标记1或2(按照观察到的 旋转方向选择右图的参考图)转动到和参考箭头(右图中的正三 角)大致相对应的位置时,仔细调整,使红色的H2指示灯灭掉。 2 1 2 2 只要红色的发光二极管亮着,就表明中心轮的位置没有调整好。 确认开末端位置: S7 ON OFF 1x ? 1x ? 调整关末端位置(见下页) E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第 15 页 1 1 2 1 执行机构处于开末端位置 1x ? ○/● 1x ? ○/● ? ○ 2 2 1 1 在此过程中,注意观察中心轮的旋转方向(参看相 邻的图)。 1 1 E 中心轮 顺时针 2 1 2 2 2 2 1 2 2 1 调整关末端位置 1x ? H1(绿) 1x ? H2(红) 力矩关断模式 (S2 = OFF) 行程关断模式 (S2 = ON) 朝关末端位置运行执行机构: - 就地操作面板上的CLOSE键。 - 用远控模式下的开关量输入信号CLOSE关命令。 - 用手柄或手轮。 1x ? 1x ? 朝关末端位置运行执行机构,直到达到所设定的关断 力矩,执行机构自动停止运行: 1x ? 1x ? 1x ? 1x ? 1x ? 1x ? 1x ? 1x ? 3x ? 1x ? 1x ? - 就地操作面板上的CLOSE键。 用远控模式下的开关量输入信号CLOSE关命令。 ? ? 直到执行机构自动停止,闪烁的信号发生变化。 确认关末端位置: S7 末端位置的设定是正确的 ON OFF 末端位置的设定不正确 (调试中出现了错误,例如,信号齿轮单元的比率选择不当时, 要把 S8 → OFF ,设置信号齿轮单元的正确比率,然后重新从头 开始末端位置调整)。 调整完毕: S8 OFF ○ ● ○ 6.5 机械式位置指示器的调整一旦末端位置已经设定完毕,就不要用手再转动中心轮E,或拆下信号齿轮单元了! 图13:带机械式位置指示器的信号齿轮单元 可以按照下列方法来调整机械式位置指示器,使之与最终控制对象的特定的末端位置相一致(见图13): ? 使执行机构运行到完全关位置。 ? 旋转白色圆片G直到红色标记和罩子上观察窗边的箭头对齐。 ? 使执行机构运行到完全开位置。 ? 保持白色圆片不动,转动透明圆片H直到绿色标记和罩子上观察窗边的箭头对齐。 第 16 页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 7 状态和故障信息 执行机构的状态是由两个发光二极管 H1(绿色)和 H2 (红色)来表示的,可以用它们来分析任何存在的扰动和故障。在手册 E20185P920-B704-X-7400 中有关于PROFIBUS接口的使用说明。 两个发光二极管会出现下面的状态,用符号表示为: ○ ● ? 常灭 常亮 闪烁(闪烁1—6次后,有大约1s的停顿,然后再重复闪烁的模式)。 发光二极管 H1 H2 (绿) (红) 含义 准备好,可以操作。 故障: 故障: 故障: 设备故障。 不正确的调试。 电机或变频器温度过高。 纠正措施 --必须进行维护和维修。 重新进行调试。 – 检查阀门是否被卡住不能动 。 – 减少操作的次数。 – 选择分体安装。 – 周围环境温度过高。 – 检查主回路电源。 – 分体安装时检查电缆。 – 带 PROFIBUS通讯板时,用该状态表示通 讯故障。→ 检查通讯电缆。 – 检查阀门是否太涩 – 检查是否运行到了减速箱的机械非线性区域 – 提高设定的力矩限幅值(必须排除以上两种 可能性时才能这样做,否则会损坏设备!) – 重新进行调试 – 检查信号齿轮单元的轴是否断裂和位置传感 器。 – 如果电机能缓慢爬行,但达不到正常的运行 速度,但又不是被卡住,则检查最终控制对象 是否运转灵活,提高设定的力矩限幅值。 ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● 1x? 2x? 3x? 4x? 故障 类型 ** --N N S 故障: 故障: 主回路电源故障或电压波动太大。 电缆断线。 - 位置传感器或 温度传感器。 - 从远端来的控制电缆。 运行中被卡住,即在运行范围内达到了 设定的关断力矩。 S R 5x? 故障: S 6x? 故障: – 超出了末端位置 – 运行监视中发现的错误 N 1x? 1x? 1x? 1x? 1x? 2x? 2x? 3x? 4x? ○ ● 1x? 2x? 3x? 调试中: 调试中: 调试中: 调试中: 调试中: 末端位置的调整是正确的 末端位置的调整是不正确的 开末端位置已经调整好, 朝关末端位置运行执行机构 不能进行的调试 在力矩关断模式下,执行机构自动朝 关末端位置运行。 --退出并重新进行调试 (S8 OFF ON) --退出调试状态 (S8 OFF) ,根据发光二极管 的状态确认是何种故障。 --– 往外拔手柄或手轮 – 分体安装时检查电缆 往外拔手柄或手轮 --- --N --N --S S --- ○ ● ○ ○ 手柄或手轮操作执行机构 调试中: 调试中: 用手柄或手轮操作执行机构 正在通过串行接口或PROFIBUS接口 进行调试,所以就地的调试或操作不能 进行。 不能从远控模式切换到就地操作模式 解除 PROFIBUS的禁止切换到就地操作的命 令。 S 故障的类型 ** S:故障信号可以自动复位 R:故障信号可以被复位 N:故障信号不能被复位 解释 当排除了故障后,故障信号就自动复位。 即使采取了纠正措施,故障信号依然存在,直到用S8复位。 (S8 ON OFF) 必须排除故障 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第 17 页 8 维护在对执行机构进行任何工作之前,确保: ? 计划采取的措施(可能对阀门的一些操作,等等)不会造成人身伤害或影响工厂的生产。 ? 执行机构或相应的设备被正确地和机械部分脱开,除了检查主回路外,还要检查任何辅助电路部分! ! 一般的安全准则: ? 采取措施防止偶然再接上。 ? 断开所有的电气联接头。 ? 确认设备不在运行,已接地和被旁路掉。 ? 对周围活动的设备设置安全挡板或防护罩。 8.1 检查、修正和服务执行机构是免维护的(除了输出轴联接类型为A类时需要加润滑油脂外)。至于重新添加润滑油脂的时间间隔,参见8.2节。 一般地,我们建议,在执行机构运行了50个小时之后,或者在调试完成后为了确保下列事项,对执行机构进行一般检查: ? 确保执行机构的实际运行满足生产工艺的要求。 ? 没有不寻常的噪音或震动产生。 ? 固定件没有松动。 ? 没有泄漏。 上述事项并不能保障包括了所有的情况。 按照工厂的特定环境,进一步的检查是必须的。检查中发现的任何不允许的偏差或变动都必须 立即纠正。 每隔8年需进行一次检修,同时更换润滑油脂。 建议由当地的SIPOS Aktorik 服务中心进行这一过程。 对这些事情的咨询可按照下面的地址进行联系: SIPOS Aktorik GmbH Electric Actuators Donaustr. 120 D-90451 Nuernberg service @ sipos.de 第 18 页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 8.2 重新上油脂 8年之后,更换齿轮箱内的润滑油。 运行50个小时或1年之后,如果是A型联接轴,在油脂嘴处重新加油脂。 润滑油的用途和数量 润滑油的数量(和型号有关) 多回转型 直行程型 角行程型 使用部位 齿轮箱 加注高度2) 执行机构内部的接地极 其它部位 3) A 型连接轴 4) 2SA5.1/2 2SB551/2 2SC500/1/2/3/4 2SC550/1/2 2SA5.3/4 2SB553/4 2SC505/6 2SC553/4 2SA5.5/6 2SB555/6 - 2SA5.7/8 润滑油 1) 760 cm? 41 ... 47 mm 1780 cm? 52 ... 58 mm 1 cm? 50 cm? 2400 cm? 20 … 26 mm 齿轮油: Syntheso D220 EP (Klüber) or Alphasyn PG 220 Polyglycol (Castrol) 凡士林 (DAB 10) V10 100 cm? 2 cm? 免维护 - 润滑脂 AR1 (ZEPF) 商用滚珠轴承润滑脂 2SA5... 线性单元 2SB5... 角行程减速箱 2SC5... ? ? ? ? 任何时候取下面板和接线罩后,都必须检查密封圈是否已损坏。必要时更换密封圈并重新上油脂。 在正常的负载情况下,推荐按照上面的时间间隔对执行机构重新上油脂。如果负载很重,必须相应缩短维护间隔。 A型输出轴,请注意阀门的螺杆要单独润滑。 当使用和处置润滑油脂时,必须遵守制造商的使用说明和相关的规定。 有关润滑的技术信息,需要时可提供。 8.3 拆卸,重装 在印刷电路板上装有对静电高度敏感的CMOS半导体元件。避免用手指触及印刷电路板上的电子元器件或印刷线,防止印刷电 路板上的电子元器件或印刷线和金属物体相接触。连接时只允许用有绝缘手柄的螺丝刀接触螺丝端子。 关于备件,见第8.4节,图示见附录 a-g。 由于设计优化和变动,实际情形和本手册的技术描述可能有些出入。在有怀疑的时候,建议通过产品型号(MLFB号码)和序列号(见设备 铭牌)获得有关的帮助。相应地,维护工作由SIPOS Aktorik 服务中心的人员来进行(咨询,见 8.1节)。 重新安装的过程中,确保所有的密封件都完好无损,保持清洁并上了油脂。安装前,螺丝上要抹一点凡士林 。 重装时,要遵循第4节中的有关规定。 1) 2) 3) 4) 环境温度在 -20 ... +60℃范围内。 从油表面到加油孔外箱体表面的距离。 例如,密封圈,齿轮系统,轴承,键,光滑表面等。 假如用到的话。 E20185-P920-B700-X-7400 中文版 第 19 页 8.4 备件除了一些标准的通用件外,只允许使用原产地件。备件通常是以完整的组件形式提供的(见下表)。这些备件在附录a-g中用3位数字标 出。这些数字之前加上前缀2SY5就组成了完整的备件代码。 当订购备件时,总是提供下列信息: 1. 备件的型号 2SY5xxx 。 (见下表) 2. 需要的数量。 3. 执行机构的型号 (MLFB) 和设备的序列号(见设备的铭牌)。 关于备件的订货号的详细说明,参见手册 Spare parts list ?E20185-P920-B300-X-7600“ >> 可以从我们的网址 www.sipos.de (Download area/Ordering data/Spare Parts List) 上下载 << ? ? ? 所有的外部金属件都是用防腐的铝合金制造的,喷 RAL 7030 色油漆,适宜于工作在海边和潮湿气候的环境下。 防护严重腐蚀的喷漆 RAL 7030 其它喷漆 加后缀 L32 加后缀 Y35 2SY5012 2SY5013 2SY5014 2SY5016 2SY5017 2SY5018 2SY5030 2SY5033 2SY5034 2SY5035 2SY5036 2SY5037 2SY5041 2SY5054 2SY5211 2SY5212 2SY5213 2SY5214 2SY5215 2SY5216 2SY5217 2SY5218 2SY5221 2SY5222 2SY5223 2SY5225 2SY5230 2SY5240 2SY5243 2SY5250 2SY5252 2SY5253 2SY5254 2SY5260 2SY5265 2SY5270 电源板,带安装说明书。 PROFIBUS 通讯板,带安装说明书。 继电器板, 带安装说明书。 控制板, 带安装说明书。 PROFIBUS 总线终端电路板,带接线束。 IGBT功率模块 ,带导热涂料,安装说明书,安装件。 连接部分的盖子,包括接线束和安装件。 PROFIBUS 联接,带O型圈,盖子和安装件(包括017 和 037号部件)。 内部联接用的插入件,带接线束和安装件。 电子单元部分使用的插入件,带接线束和安装件。 齿轮单元部分使用的插入件,带接线束和安装件。 PROFIBUS 联接的罩子,带O型圈,盖子和安装件。 电子板室的罩子,包括按钮,O型圈,安装件。 用于插入式联接的中间圆盘,带安装件。 齿轮箱,包括滑动轴承座、套,及预留的用于安装保护轴的管子部分。 蜗杆,包括键,轴承,垫圈,保持架及密封圈。 B1型输出轴,包括方形密封,保持架圈,轴承,垫圈,和轴的密封圈。 信号轴,包括垫圈,O型圈和夹持圈。 加油、排油嘴的螺栓,带O型密封圈 完整的输出轴衬。 A型插入件 。 一套密封件(没有示图)。 信号齿轮单元,不带位置传感器和机械式位置指示器。 位置传感器,包括正齿轮和电线。 机械式位置指示器。 信号齿轮的罩子,包括O型圈和安装说明书。 电机,包括导向键,压缩弹簧,O型垫圈,连接电缆和安装件。 输出部分的法兰盘,包括O型圈,轴的密封圈和安装件。 配小尺寸法兰的转换适配器或用于A型连接的法兰盘,包括安装件。 手柄/轮,包括支撑板,压缩弹簧,连接电缆,O型圈和安装件。 把手,带手柄的把手。 带有帽子的螺杆保护管。 中间齿轮,包括安装件。 用于直接安装的角行程执行机构的减速箱,带安装部件。 用于带底座和曲柄的角行程执行机构的减速箱,带安装部件。 线性单元,带安装部件。 第 20 页 E20185-P920-B700-X-7400中文版 MP 35 ? 2001 SIPOS Aktorik GmbH Elektrische Stellantriebe/ Electric Actuators Donaustra?e 120 D-90451 Nuernberg www.sipos.de 如有变化,恕不另行通知! >>2002年3月编辑<< 订货号: E20185-P920-B700-X-7400中文