PN16
Бюркерт (BURKERT) 20099403 представляет собой 8-местный пневмоостров семейства электропневматических систем автоматизации Тип 8647 AirLINE SP, предназначенный для прямой интеграции в системы распределенного ввода-вывода Siemens SIMATIC ET 200SP и ET 200SP HA. Устройство выполнено на базе платформы Revision 2 (REV.2) с шириной станции 11 мм, оснащено смешанным набором пилотных электромагнитных клапанов с поддержкой 3/2-ходовых функций, резьбовыми портами питания G 1/4 и направленными вниз быстроразъемными цанговыми выходами D6. В пневматической части реализована функция замены клапанов под давлением HotSwap в канале 1 (P) и установлены обратные клапаны (RSV) в каналах сброса 3 (R) и 5 (S).
Остров устанавливается непосредственно на стандартную DIN-рейку рядом с электронными базовыми модулями Siemens ET 200SP, образуя моноблочный узел управления. Электромагнитные пилоты управляют пневмоприводами технологических клапанов и цилиндров, передавая диагностические данные, счетчики переключений и сигналы обратной связи на встроенный графический ЖК-дисплей и в полевую шину. Изделие сертифицировано по стандартам ATEX и IECEx для Зоны 2 взрывоопасных зон.
Обзор системы и интеграция с Siemens
Клапанный блок Тип 8647 AirLINE SP объединяет электрические интерфейсы и пневматические выходы в единую систему. Конструкция состоит из узлов подключения (PSU), базовых электронных модулей (PQ), базовых пневматических плит и съемных пилотных клапанов. Связь и электропитание обеспечиваются через внутреннюю шину Siemens ET 200SP без внешних соединительных кабелей.
Ключевые возможности интеграции:
- Прямое подключение к объединительной шине Siemens SIMATIC ET 200SP и ET 200SP HA.
- Полная конфигурация в средах Siemens TIA Portal (пакет HSP), SIMATIC STEP 7 (HSP2105) и PCS 7 (пакет HUP).
- Поддержка полевых шин PROFINET IO (файл GSDML) и PROFIBUS DP (файл GSD).
- Расширенная диагностика на уровне каналов, раздельные счетчики переключений для пилота и привода, поддержка профиля PROFIenergy.
- Графический ЖК-дисплей на электронных модулях для отображения состояний каналов, обрыва цепи, короткого замыкания и сигналов концевых выключателей.
Особенности и отличия версии Revision 2 (REV.2)
Артикул 20099403 изготовлен в соответствии с аппаратной архитектурой Revision 2 (REV.2). По сравнению с ранней версией REV.1, конструкция имеет следующие технические отличия:
| Отличительный признак | Версия 1 (REV.1) | Версия 2 (REV.2) — Модель 20099403 |
|---|---|---|
| Цвет отжимных колец цанговых разъемов | Черный | Синий |
| Расположение рабочих пневматических каналов | Параллельные линии | Волнообразное смещенное расположение |
| Фланцевый интерфейс пилотных клапанов | Раздельный: FM14 (одинарные), FM20 (сдвоенные) | Унифицированный интерфейс FM20 для всех типов |
| Снижение расхода при активной функции P-HotSwap | Снижение расхода до 50% | Снижение расхода около 20% |
| Маркировка на типовой табличке | Без указания ревизии | Четкое обозначение «Rev.2» |
Ограничение совместимости фланцевых интерфейсов
Одинарные клапаны REV.1 (фланец FM14) и REV.2 (фланец FM20) механически несовместимы. При заказе запчастей для 20099403 допускается монтаж только пилотных клапанов ревизии REV.2 с фланцем FM20 или сдвоенных клапанов 2×3/2.
Модульная структура: узлы подключения и клапанные блоки
Остров Тип 8647 собирается из стандартизированных функциональных модулей на DIN-рейке:
- Левый узел подключения (PSU-L): Содержит порт подачи сжатого воздуха, порты общего сброса, клеммы контакта с шиной питания ET 200SP и светодиод статуса «PWR OK».
- Электронный базовый модуль (PQ): Включает разъемы подключения клапанов, схему управления катушками, модуль диагностики и символьный ЖК-дисплей (на 4 или 8 клапанных мест).
- Пневматический базовый модуль: Распределяет давление 1 (P) и каналы выхлопа 3/5 (R/S) к седельным местам клапанов, выводя рабочие линии 2 (A) и 4 (B) через цанговые порты вниз.
- Пилотные электромагнитные клапаны: Клапаны с кулисным переключателем (Тип 6524/6525), оснащенные ручным дублированием.
- Правый узел подключения (PSU-R): Заглушает пневматические магистрали и фиксирует блок на рейке.
Технические характеристики
| Параметр | Техническое значение |
|---|---|
| Шаг станции (монтажная ширина) | 11 мм |
| Количество клапанных мест | 8 мест (8-bank) |
| Поддерживаемые типы функций | Смешанный монтаж (Тип 6524 3/2, 2×3/2, Тип 6525 5/2, Тип 0460 5/2 и 5/3) |
| Диапазон рабочего давления | От 2,5 до 10,0 бар (до 8 бар по UL; внешний пилот >2,5 бар) |
| Номинальный расход воздуха QNn | 200...300 л/мин (при давлении 6 бар на входе и перепаде 1 бар) |
| Напряжение питания катушек | 24 В DC (±10%, SELV/PELV, пульсация не более 2,4 Vss) |
| Потребляемая мощность клапана | 0,8 Вт (одинарный), 2 × 0,8 Вт (сдвоенный с функцией снижения тока) |
| Номинальный ток клапана | 40 мА в момент включения (ток удержания 28 мА через 120 мс) |
| Качество сжатого воздуха | ISO 8573-1:2010 Класс 7.4.4 (фильтрация 5 мкм, осушенный воздух) |
| Материал корпуса клапанного блока | Полиамид (PA) и поликарбонат (PC) |
| Материал уплотнений | NBR (нитрил), FKM и полиуретан (PUR) |
| Степень защиты оболочки | IP20 (IP65 внутри закрытого шкафа управления по EN 60529) |
| Температура окружающей среды | От 0 °C до +55 °C (от 0 °C до +50 °C при использовании клапанов Тип 0460) |
| Температура рабочей среды | От 0 °C до +50 °C |
| Температура хранения | От -20 °C до +60 °C |
| Влажность воздуха | 75% среднегодовая, до 85% кратковременно, без конденсации |
Пневматические подключения и моменты затяжки
Магистральная подача воздуха и общий выхлоп подводятся к боковым узлам подключения, а выходы на приводы подключаются снизу базовых модулей.
Назначение портов узла подключения
- Порт 1 (P): Резьба G 1/4, магистральное давление питания.
- Порты 3/5 (R/S): Резьба G 1/4, магистральный сброс выхлопа.
- Порт X: Резьба M5, вход внешнего пилотного воздуха (EXT) или сброс пилота (INT).
Выходы рабочих каналов (снизу пневматической плиты)
- Порты 2 (A) и 4 (B): Быстроразъемные цанговые соединения D6 под трубку наружным диаметром 6 мм.
- Для 3/2-ходовых клапанов (Тип 6524) верхние выходы не используются, рабочим является нижний порт.
Моменты затяжки соединений
| Соединение / резьба | Размер | Рекомендуемый момент | Максимальный момент |
|---|---|---|---|
| Порты питания и выхлопа (P, R/S) | G 1/4 | 4,0...7,0 Нм | 20,0 Нм |
| Порт вспомогательного пилота (X) | M5 | 1,0...1,2 Нм | 3,0 Нм |
| Цанговые адаптеры AirLINE Quick | M7 | 1,75...2,25 Нм | 4,0 Нм |
| Винты крепления клапанов (Тип 6524/6525) | M2 | 0,25...0,30 Нм | 0,35 Нм |
| Крепежные винты фиксации на DIN-рейке | M4 | прибл. 1,8 Нм | 2,0 Нм |
Запрет перестановки линий питания и выхлопа
Каналы 1 (P) и 3/5 (R/S) запрещено менять местами. Подача магистрального давления в каналы сброса приводит к разрушению седел клапанов и самопроизвольному срабатыванию приводов.
Проектирование системы с ET 200SP и ET 200SP HA
При интеграции клапанного блока Тип 8647 с системами распределенного ввода-вывода Siemens действуют проектные правила:
| Параметр проектирования | В комбинации с ET 200SP | В комбинации с ET 200SP HA |
|---|---|---|
| Тип несущей монтажной рейки | Стандартная DIN-рейка TH 35 | Профильная шина Siemens ET 200SP HA |
| Базовый блок питания слева от острова | Рекомендуется светлый блок (BU...D) | Обязателен светлый блок (BU...D) |
| Монтаж модулей справа от острова | Разрешен (требуется новая подача BU...D) | Запрещен (завершается терминальным модулем) |
| Количество островов на станцию | Несколько (при соблюдении питания) | Строго один клапанный остров на станцию |
| Максимальное число модулей станции | До 64 модулей / узлов острова | До 56 модулей / узлов острова |
| Инженерное программное обеспечение | STEP 7 Classic, TIA Portal, PCS 7 | PCS 7 (от V9.0 SP2 с пакетом HUP) |
Выделенная группа потенциалов питания
По причине требований к допустимому отклонению напряжения катушек (±10%), рекомендуется (а для ET 200SP HA является обязательным) устанавливать слева от блока 8647 светлый базовый блок BaseUnit (BU...D или BU...D/T), изолирующий питание пневмоострова от силовых помех других модулей.
Функции безопасности: EVS, F-PM-E и замена HotSwap
В системе 8647 реализованы механизмы безопасного отключения и обслуживания:
- Модульное аварийное отключение EVS: Электронные модули с индексом EVS имеют 2-полюсный разъем наверху. Размыкание беспотенциального контакта обесточивает все клапаны данного модуля за время менее 20 мс, сохраняя работу логики, дисплея и диагностику по шине.
- Интеграция с модулем безопасности Siemens F-PM-E: Блоки с маркировкой «FC» могут работать в группе питания модуля F-PM-E 24VDC/8A PPM ST. Модуль безопасности выполняет темновую проверку (рекомендуемое время 1,5...2,5 мс) и контролируемый сброс напряжения по стандарту DIN EN ISO 13849-1.
- Пневматический HotSwap в канале 1 (P): Базовая пневматическая плита артикула 20099403 оснащена запорными клапанами. При демонтаже одного клапана подача воздуха в это посадочное место автоматически перекрывается, что позволяет менять клапан без остановки остального острова.
- Встроенные обратные клапаны выхлопа 3 (R) и 5 (S): Предотвращают скачки противодавления в общих выхлопных магистралях, исключая самопроизвольное перемещение пружинных приводов одностороннего действия.
Правила безопасности при замене HotSwap
При снятии клапана с работающего модуля HotSwap происходит кратковременный выброс остаточного воздуха и сброс давления из линии 2 (A) или 4 (B). Подключенный привод переместится в исходное положение. Перед заменой зафиксируйте исполнительный механизм и используйте защитные очки.
Запасные клапаны и принадлежности
Для артикула 20099403 должны применяться оригинальные запасные компоненты стандарта REV.2:
| Артикул | Наименование детали | Описание и функциональное назначение |
|---|---|---|
| 20029918 | Тип 6524 3/2 НЗ | Одинарный клапан REV.2, фланец FM20, 2,5–10 бар, 24 В DC, ручное дублирование |
| 20029919 | Тип 6524 3/2 НО | Одинарный клапан REV.2, фланец FM20, 2,5–10 бар, 24 В DC, ручное дублирование |
| 20029920 | Тип 6525 5/2 | Одинарный клапан REV.2, фланец FM20, 2,5–10 бар, 24 В DC, ручное дублирование |
| 204710 | Тип 6524 2×3/2 НЗ | Сдвоенный клапан, фланец FM20, 2,5–10 бар, 24 В DC, ручное дублирование |
| 300817 | Тип 6524 2×3/2 НЗ | Сдвоенный клапан с внешним пилотом, 1–10 бар, 24 В DC |
| 661092 | Заглушка REV.2 | Заглушка свободных мест на пневмоплитах 6524/6525 REV.2 и для 2×3/2 |
| 653670 | Заглушка электроразъема | Защитная крышка неиспользуемых разъемов на электронных блоках PQ |
| 20024336 | Комплект уплотнений FM24 | Набор из 12 профильных уплотнений для клапанов Тип 6524 3/2 REV.2 |
| 20016305 | Комплект уплотнений FM20 | Набор из 12 уплотнений для сдвоенных 6524 2×3/2 и одинарных 6525 REV.2 |
Руководство по монтажу и зазоры
Монтаж клапанного блока производится горизонтально или вертикально внутри шкафа управления со степенью защиты не ниже IP54.
- Свободное пространство сверху: Расстояние от верхнего края клапанного блока до кабель-канала или стенки шкафа должно составлять не менее 5 см для теплоотвода и доступа инструмента. При установке модулей с функцией EVS зазор должен быть не менее 8 см.
- Установка на DIN-рейку: Полностью выверните крепежные винты против часовой стрелки, заведите блок на рейку TH 35 под небольшим углом, защелкните и затяните винты по часовой стрелке с моментом около 1,8 Нм.
- Монтаж пневмотрубок: Трубки из полиуретана (PU) или полиамида (PA) обрезаются строго под прямым углом и вставляются с усилием в цанговые порты D6 до упора для фиксации внутренними зубцами в соответствии с DIN ISO 14743.
Похожие продукты
Просмотрите другие товары этой категории
