PN16
宝德 BURKERT（BURKERT）20045746（8647 型 AirLINE SP）是一种模块化电动气动自动化系统，专为安全、完整集成至西门子（Siemens）分布式 I/O 系统 SIMATIC ET 200SP 及 SIMATIC ET 200SP HA 而研发。订货号 20045746 属于第二修订版（REV2）产品，采用 11 mm 排列宽度，包含 16 个双阀插槽，完整安装 16 个 6524 型 2×二位三通先导电磁阀（作用方式 C 常闭型）。整套阀块在紧凑的 DIN 导轨尺寸内提供 32 个独立控制的气动先导通道，总气源供应采用 G 1/4 内螺纹，工作接口配置为气动基本模块底部的 D6（6 mm）快插接头。
该配置通过西门子背板总线直接完成电气与通信级联，具备 IP20 外壳防护等级（在封闭控制柜内可达到 IP65），并拥有 ATEX 和 IECEx 2 区防爆认证（Ex ec IIC T4 Gc）。基本电子模块搭载背光液晶显示屏，可实时显示通道开关状态与文字诊断信息，具备独立的阀门与执行器开关循环计数器，支持集成到西门子 TIA Portal、STEP 7 Classic 及 PCS 7 系统环境中进行组态。
技术参数
| 参数项目 | 技术规格数值 |
|---|---|
| 订货号 | 20045746 |
| 产品型号系列 | 8647 型 AirLINE SP |
| 硬件版本 | 第 2 修订版 (REV2) |
| 阀槽数量 | 16 个阀位 (16-bank) |
| 站点排列宽度 | 11 mm |
| 阀门回路功能 | 16x (2× 二位三通) 作用方式 C (常闭型双座阀) |
| 先导输出通道数 | 32 个独立气动控制通道 |
| 工作压力范围 | 2.50 bar 至 10.00 bar (相对表压) |
| 辅助先导气源 (外供) | > 2.5 bar (标准 2.5–10 bar 内部先导配置无需外供) |
| 额定空气流量 QNn | 300 l/min (+20 °C、入口 6 bar、压降 1 bar 测试) |
| 工作介质 | 经过滤干燥压缩空气 (推荐 5 µm 过滤精度)、中性气体 |
| 压缩空气质量等级 | ISO 8573-1:2010，等级 7.4.4 |
| 介质工作温度 | 0 °C 至 +50 °C |
| 允许环境温度 | 0 °C 至 +55 °C |
| 存放环境温度 | -20 °C 至 +60 °C |
| 工作额定电压 | 24 V DC (允许 ±10% 电压公差) |
| 残余波纹度 | 2.4 Vss |
| 单站额定功耗 | 2× 0.8 W (集成自动电子降功耗电路) |
| 线圈工作电流 | 40 mA (启动 120 ms 后保持电流降至 28 mA) |
| 电击防护类别 | 类别 III (符合 DIN EN 61140 / VDE 0140 标准) |
| 防护等级 | IP20 (封闭式控制柜内达到 IP65) |
| 防爆认证标准 | ATEX: II 3 G Ex ec IIC T4 Gc；IECEx: Ex ec IIC T4 Gc |
| 气源/排气接口 (1/P, 3/R, 5/S) | G 1/4 内螺纹 |
| 辅助气接口 (X) | M5 内螺纹 |
| 工作气动接口 (2/A, 4/B) | D6 快插接头 (适配外径 6 mm 气管) |
| 安装方式 | 标准 DIN 导轨安装 (TH 35-7.5 / TH 35-15) |
系统架构与 REV2 版本特征
订货号 20045746 采用优化升级后的 REV2 代系架构。REV2 对气动基本模块、连接单元与先导阀连接法兰进行了统一与优化，电气数据、软件配置与整体外部安装尺寸保持完全一致。
REV1 与 REV2 核心区别特征
| 区别特征 | REV1 代次 | REV2 代次 (订货号 20045746) |
|---|---|---|
| 工作接口通道排列 | 平行排列 | 波浪形错位排列 |
| 快插口卡环颜色 | 黑色卡环 | 蓝色卡环 |
| 铭牌版本标识 | 铭牌无 "Rev." 标注 | 铭牌明确标注 "Rev.2" |
| 先导阀底板法兰接口 | 单阀 FM14，双阀 FM20 (互不通用) | 单阀与双阀统一为标准 FM20 气动法兰接口 |
| 集成 P 关闭时的流量损耗 | 流量损失最高达 50% | 流量损失降至约 20% |
法兰接口物理不兼容警告
REV1 单阀（FM14 接口）与 REV2 单阀（FM20 接口）在气动底板侧存在机械和流体差异，二者无法互换混用。选配备用阀或进行硬件维护时，必须核对底板修订版本订货号。6524 型 2×二位三通双阀虽在两代均沿用 FM20 布局，但底板安装夹紧与通道布局必须与 REV2 配件严格对应。
集成电磁阀特性：6524 型（2×二位三通常闭）
20045746 的 16 个站位均安装 6524 型双联先导阀。该型号在 11 mm 的单站宽度内集成两组完全独立的二位三通座阀结构，各自采用 6144 型翻转电磁阀作为先导控制元件，配合气动座阀作为放大级，在极小功耗下实现高压快速切换。
- 回路功能 C（CF C）： 二位三通先导电磁阀，伺服辅助式，断电时处于常闭位置。
- 双阀复合结构： 每一站位可驱动两个单作用气缸或两个独立过程控制阀气室，使 16 位阀岛总计支持 32 个控制点。
- 手动开关配置： 标配按压并旋转锁定式机械手动手轮，便于无总线供电时的气路调试。
- 电气插接结构： 底部端子直接插入基本电子模块（PQ 模块）插座，无需外接飞线。
| 阀门参数 | 性能指标数值 |
|---|---|
| 阀门型号 | 6524 型 (2× 二位三通) |
| 回路功能 | 作用方式 C (常闭型) |
| 阀体材料 | 聚酰胺 (PA) |
| 密封材料 | FKM、NBR 与 PUR |
| 公称通径 | 4.0 mm |
| 空气公称流量 QNn | 300 l/min |
| 工作压力范围 | 2.5 至 10 bar |
| 开启响应时间 | 12 ms (符合 ISO 12238 标准) |
| 关闭响应时间 | 20 ms (符合 ISO 12238 标准) |
| 单线圈额定功率 | 0.8 W (启动后自动进入降功耗模式) |
西门子 SIMATIC 自动化集成与通信
8647 型 AirLINE SP 与西门子分布式 I/O 系统 SIMATIC ET 200SP / ET 200SP HA 组成电气与气动一体化工作站，直接挂载于统一的机架导轨上。
- 背板总线直连： 阀块通过内部总线与西门子接口模块（IM 155-6 PN 或 IM 155-6 DP）直接通信，无需外接现场总线耦合网关。
- 组态支持体系： 支持通过 GSD/GSDML 配置文件导入通用工程平台，或使用专属硬件支持包（TIA Portal 使用 HSP0225，STEP 7 Classic 使用 HSP2105）以及 PCS 7 V9.0 SP2+ 专用的 HUP 进行深层集成。
- 基本电子模块（PQ 模块）： 配备双色 DIAG/PWR 状态指示灯与图形液晶显示屏，可直观显示各通道控制状态、物理反馈位置及文本故障告警。
- 双开关循环计数器： 模块内部为每个先导通道提供两个独立的运行计数器，分别记录电磁先导阀动作次数与现场气动执行机构动作次数。
- PROFIenergy 能源管理： 支持在生产暂停期间通过控制指令关闭阀岛各槽位输出，降低工厂空载功耗。
电源规划规范与浅色基座单元要求
为避免气动阀频繁切换引起的负载电压跌落影响敏感自动化电子元件，建议在 8647 型阀块紧邻左侧安装一个浅色西门子基座单元（型号 BU...D 或 BU...D/T）。在配合 SIMATIC ET 200SP HA 系统使用时，此项为强制要求，以此建立独立的 24 V DC ±10% 气动供电电位组。
安全相关应用与安全切断机制
针对安全相关控制系统，20045746 提供多种层级的安全关断接线方式：
安全关断状态与排气保障
6524 型作用方式 C 先导电磁阀断电后自动依靠弹簧复位至安全关闭状态。机械手动开关具有强制开启能力，会覆盖电气关断信号；在用于生命财产安全保障的回路中，必须限制手动开关的误触或选配无手动开关版本。系统排气回路必须保证畅通，且必须使用至少 2 个大通径排气口排气。
- 西门子 F-PM-E 故障安全电源模块集成： 阀块置于西门子 ET 200SP F-PM-E 24VDC/8A PPM ST 模块的供电电位组内，安全继电器动作时直接切断阀块负载供电。该方案要求所有电子模块（PQ）与供电单元（PSU）均带有 "FC" 认证标识。推荐参数：暗态测试与关断测试最大回读时间设为 1.5 至 2.5 ms，接通测试最大回读时间设为 0.8 ms。
- 外部阀门关闭功能（EVS 模块化切断）： 配备 EVS 端子的电子模块顶部设有两极可插拔螺钉接线端子，断开该无电位触点回路即可硬件切断本模块全部阀门供电，且液晶屏与通信逻辑保持在线。
- 单通道独立安全切断（SIA）： 采用带飞线引出接口的先导阀，单阀独立接入外部安全继电器。
机械安装与气动管路连接
8647 型出厂为完全装配测试合格的总成。在控制柜内部安装时，需水平或垂直固定于良好接地的标准导轨上，柜体防护等级需满足 IP54 以上。
安装间距与螺栓紧固力矩
- 控制柜顶部间隙： 阀块顶部与控制柜上边缘需预留至少 5 cm 散热与维护间隙（若含 EVS 端子模块，建议预留 ≥ 8 cm）。
- 导轨锁紧螺钉： 顺时针拧紧阀块两侧固定螺栓，紧固力矩约 1.8 Nm。
- 主气源与排气接头 (G 1/4)： 推荐紧固扭矩 4 至 7 Nm，最大允许扭矩 20 Nm。
- 先导辅助气接头 (M5)： 推荐紧固扭矩 1.0 至 1.2 Nm，最大允许扭矩 3.0 Nm。
2× 二位三通工作口管路分配定义
针对 6524 型双阀配置，气动基本模块底部各接口与先导通道的对应关系如下：
| 气动模块位置 | 对应内置先导阀 | 物理输出接口标识 |
|---|---|---|
| 位置 1 (上部通道) | 先导阀 1 (上方电磁阀) | 工作接口 2 (A) |
| 位置 2 (下部通道) | 先导阀 2 (下方电磁阀) | 工作接口 4 (B) |
快插接头管路安装规范 (DIN ISO 14743:2020)
工作接口采用 D6 快插接头。气管安装时必须使用专业切管器平直切断管口，垂直用力推入接头内部直至完全卡入卡爪与密封圈内。
| 气管外径规格 | 软管材质 | 允许外径公差 | 最小拉伸拔出力要求 |
|---|---|---|---|
| 6 mm (D6) | 聚酰胺 (PA) | ±0.08 mm | 120 N |
| 6 mm (D6) | 聚氨酯 (PU) | ±0.10 mm | 100 N |
备件、维护与订购信息
阀岛日常维护可在控制柜内正面直接进行，更换单阀无需拆卸电气接线或背板总线。
带压热插拔维护提示
带有 P 通道自动切断功能（P-shutoff）的气动底板支持带压更换电磁阀。旋出 M2 紧固螺钉取下故障阀时，底板弹簧阀芯会自动关闭主供气通道，仅在分离瞬间产生短暂卸压气流，其余 15 个站位仍可保持正常供气工作。更换作业时必须佩戴护目镜。
8647 REV2 核心备件与订购清单
| 备件位置及名称描述 | 包装规格 | 订货号 |
|---|---|---|
| 6524 型 REV2 备用先导阀 (2× 二位三通 C 常闭，2.5-10 bar) | 1 件 | 204710 |
| 6524 型 REV2 备用先导阀 (2× 二位三通 C 常闭，外先导 1-10 bar) | 1 件 | 300817 |
| 6524 型 REV2 备用先导阀 (2× 二位三通 C 常闭，无手动开关) | 1 件 | 300818 |
| REV2 气动底板电磁阀盲盖板 (11 mm 双联阀位) | 1 块 (含螺钉) | 661092 |
| FM20 电磁阀异形密封垫套件 (适用于 6524 型双联阀) | 12 件/包 | 20016305 |
| MP16 模块间气动密封套件 (适用于 11 mm REV2 基本模块) | 4 件/包 | 20024339 |
| D6 mm 气管快插接头卡爪套件 (镀镍黄铜) | 8 件/包 | 20024340 |
| D6 mm 气管快插接头卡爪套件 (不锈钢 1.4401) | 8 件/包 | 20024341 |
