TI-P370-19
Edizione 2 IT - 2005
Posizionatori elettropneumatici
Serie SP300
Descrizione
I posizionatori della serie SP300 sono strumenti
elettropneumatici a microprocessore in grado di pilotare con
rapidità e precisione attuatori a membrana o a pistone, a semplice o a doppio effetto. Gli SP300 producono una pressione di
uscita per controllare la posizione di valvole lineari o rotative in
funzione del segnale di ingresso proveniente da un regolatore
esterno (4-20 mA) o da un bus di campo (Hart, Foundation
Fieldbus, Profibus PA).
Basati sul sensore a effetto Hall per rilevare la posizione
della valvola senza alcun contatto e senza componenti mobili in movimento e soggetti a usura, i posizionatori sono
caratterizzati da compattezza, precisione, flessibilità e
affidabilità, semplicità di funzionamento e di manutenzione.
Il sistema di comunicazione remota con protocolli standard,
che semplifica notevolmente l’ interfaccia fra il campo e la
sala controllo, permette inoltre una notevole riduzione dei
costi di installazione e di manutenzione.
La personalizzazione e la taratura degli SP300 può essere effettuata con un configuratore software esterno o con l’ aggiustaggio locale dei
parametri principali mediante il semplice utilizzo di un apposito cacciavite.
Funzionamento
Gruppo di uscita (Fig. A)
Rilevamento posizione mediante sensore magnetico
I componenti principali che caratterizzano il gruppo sono il sensore
a effetto Hall, il modulo pneumatico con la camera pilota e il
servomeccanismo e il modulo elettronico con il circuito di controllo
dell’ uscita. L’ unità centrale CPU del modulo elettronico invia un
segnale di setpoint al circuito di controllo che a sua volta riceve dal
sensore a effetto Hall il segnale di retroazione della reale posizione
della valvola. Il risultato del confronto fra i due segnali genera un
segnale in tensione applicato alla lamina (flapper-baffle) piezoelettrica
che permette alla valvola di raggiungere la posizione desiderata attraverso l’ azione del modulo pneumatico.
Una lamina piezoelettrica viene utilizzata nella camera pilota come
flapper / baffle che si flette in funzione della tensione applicata dal
circuito di controllo. La conseguente piccola variazione di portata
aria attraverso l’ ugello provoca una variazione della pressione nella
camera pilota. Tale pressione, definita pilota, è troppo bassa e deve
essere quindi amplificata nell’ area del servomeccanismo che agisce da trasduttore.
Il servo dispone di una membrana nella camera pilota e di una membrana più piccola nella camera del gruppo mobile (spool). La pressione pilota applica una forza alla prima membrana che diventerà
uguale a quella applicata dal gruppo mobile alla sua membrana più
piccola al raggiungimento dello stato di equilibrio.
Quando pertanto viene richiesto un cambio di posizione, la pressione pilota varierà forzando il movimento del gruppo mobile che conseguentemente provocherà la variazione delle pressioni in uscita 1
e 2 fino a raggiungere la posizione desiderata della valvola.
(Fig. B)
Restrizione
Magnete valvola lineare
Magnete valvola
rotativa
Lamina piezoelettrica
(Flapper-Baffle)
Ugello
Sensore
remoto
Membrana camera
pilota
Magnete
lineare
o
rotativo
Camera pilota
Membrana camera
gruppo mobile
Sfiato 2
Uscita 2
Alimentazione
aria
Gruppo mobile
(Spool)
Uscita 1
Sfiato 1
Molla
Fig. A
Fig. B
Sistema di montaggio per gli attuatori lineari secondo le norme
EN - 60534 - 601 (NAMUR)
Sistema di montaggio per gli attuatori rotativi secondo le norme
VDI / VDE 3845
Per l’ utilizzo degli strumenti in aree ad alta temperatura o soggette
a forti vibrazioni è previsto inoltre il montaggio remoto del sensore a
effetto Hall con un cavo di estensione fino a 20 metri.
I dati tecnici forniti non sono impegnativi per il costruttore che si riserva la facoltà di modificarli senza obbligo di preavviso.
© Copyright 2005
Modelli e Protocolli
SP301 Posizionatore 4 - 20 mA + HART
Dati tecnici comuni
®
I’ SP301 è il modello studiato per sistemi a due fili con
segnale 4-20 mA. Lo strumento è autoalimentato dallo
stesso segnale e produce una pressione di uscita tale da
posizionare la valvola in funzione del segnale di ingresso
in mA. La comunicazione digitale sovraimposta nell’
SP301 è HART®. Fermo restando la possibilità dell’ aggiustaggio
locale mediante cacciavite magnetico, la configurazione di tutti i parametri e la taratura esterna è effettuata utilizzando strumenti portatili quali un palmare o un PC equipaggiati di apposita interfaccia
HART®.
SP302 Posizionatore FoundationTM Fieldbus
Il modello SP302 è un posizionatore Foundation TM
Fieldbus adatto all’inserimento in un sistema a bus di
campo. L’ SP302 produce una pressione di uscita tale da
posizionare la valvola in funzione del segnale di ingresso
ricevuto attraverso il bus o dal regolatore interno. La caratterizzazione dei parametri e la taratura del posizionatore é effettuata da un configuratore software remoto (es. Syscon) o tramite
l’aggiustaggio locale dei parametri principali mediante cacciavite
magnetico.
SP303 Posizionatore Profibus PA
Il modello SP303 costituisce la versione Profibus
PA della serie ed è adatto all’inserimento in un
sistema a bus di campo. L’ SP303 posiziona la
valvola in funzione del segnale ricevuto attraverso la rete del bus di campo. La caratterizzazione dei parametri e la
taratura del posizionatore é effettuata da un configuratore software
remoto (es. PDM Simatic) o tramite l’aggiustaggio locale dei parametri principali mediante cacciavite magnetico.
Caratteristiche specifiche
Specifiche funzionali
Corsa attuatore
Lineare:
3 ÷ 100 mm
Rotativa: 30 ÷ 120 gradi
Pressione aria uscita all'attuatore
0 ÷ 100% della pressione dell'aria di alimentazione.
Semplice o doppio effetto.
Pressione aria di alimentazione
1,4 ÷ 7 bar (20 ÷ 100 psi)
con aria esente da trascinamenti di acqua, olio e polveri.
Indicazione
Display a cristalli liquidi a 4½ cifre numeriche e 5 alfanumeriche.
Certificazioni per aree pericolose
Antideflagranza: ATEX II 2G EEx d IICT6
Sicurezza intrinseca: ATEX II 2G EEx ia IICT6
e secondo norme CEPEL, FM, CSA.
Custodia
Stagna IP 67 / NEMA 4X
Limiti di temperatura
Esercizio :
-40 ÷ 85°C (-40 ÷ 185°F)
Immagazzinaggio: -40 ÷ 90°C (-40 ÷ 194°F)
Indicatore digitale: -10 ÷ 60°C ( 14 ÷ 140°F) in esercizio
-40 ÷ 85°C (-40 ÷ 185°F) senza danneggiamento.
Limiti di umidità
0 ÷ 100% Umidità relativa.
Tempo di accensione
Circa 10 secondi.
Tempo di aggiornamento
Circa 0,2 secondi.
Caratterizzazione dell'apertura
Lineare, equipercentuale, tabellare a punti e apertura rapida.
Guadagno
Selezionabile via software o localmente.
Tempo della corsa
Selezionabile via software o localmente.
Rilievo della posizione
Sensore magnetico a effetto Hall senza contatto.
SP301
Protocollo di comunicazione HART® sovraimposto al segnale in
corrente.
Segnale di ingresso 4-20 mA due fili (corrente minima 3,8 mA).
Alimentazione 24 Vcc fornita dallo stesso collegamento due fili.
Caduta di tensione 11 Vcc max / 20 mA (impedenza equivalente
a 550 Ω).
Protezione da inversione di polarità del segnale 4-20 mA.
SP302
Protocollo di comunicazione Foundation TM Fieldbus.
Segnale di ingresso/comunicazione digitale con trasmissione a 31,25 Kbits/sec secondo le prescrizioni del protocollo
Foundation TM Fieldbus.
Alimentazione da 9 a 32 Vcc fornita dal bus.
Consumo di corrente a riposo 12 mA.
Blocchi di funzione preinstallati e impiegabili dinamicamente:
RES - Indirizzo fisico
TRD - Trasduttore
DSP - Trasduttore Display
DIAG - Diagnostica
PID - Controllo PID
EPID - PID avanzato
AO - Uscita analogica
ARTH - Aritmetica
INTG - Integratore
ISEL - Selezione ingresso
CHAR - Caratterizzazione
SPLT - Parametrizzazione
AALM - Allarme analogico
SPG - Generatore di rampa
TIME - Timer
LLAG - Lead-Lag
OSDL - Selettore uscita /
CT
- Constante
Limitatore dinamico
SP303
Protocollo di comunicazione Profibus PA.
Segnale di ingresso/comunicazione digitale con trasmissione a
31,25 Kbit/s secondo le prescrizioni del protocollo Profibus PA.
Alimentazione da 9 a 32 Vcc fornita dal bus.
Consumo di corrente a riposo 12 mA.
Blocchi di funzione:
PHY - Indirizzzo fisico
TRD - Trasduttore
DSP - Trasduttore Display
AO - Uscita analogica
2
Prestazioni
Risoluzione
≤ 0,1 % del fondo scala.
Ripetibilità
≤ 0,1 % del fondo scala.
Isteresi
≤ 0,1 % del fondo scala
Consumo d'aria
0,25 Nm3/h (0,15 SCFM) a 1,4 bar (20 psi).
0,70 Nm3/h (0,40 SCFM) a 5,6 bar (80 psi).
Capacità aria in uscita
46,7 Nm3/h (28 SCFM) a 5,6 bar (80 psi).
Influenza della temperatura ambiente
0,8% ampiezza campo ogni 20°C.
Influenza della pressione di alimentazione
Trascurabile.
Influenza delle vibrazioni
± 0,3 / g del campo di misura nelle seguenti condizioni:
5 ÷ 15 Hz per 4 mm di spostamento costante;
15 ÷ 150 Hz a 2g;
150 ÷ 2000 Hz a 1g.
Riferimento SAMA PMC 31,1 - 1980, Sez. 5.3,
Influenza dell'effetto elettromagnetico
Secondo le norme IEC 801 / 61326 e gli standard europei EN 50081
ed EN 50082.
Specifiche fisiche
Collegamenti elettrici
½” - 14 NPT (standard) oppure Pg 13,5 o M20 x 1,5.
Connessioni pneumatiche
Alimentazione e uscita: ¼” - 18 NPT.
Manometro: 1/8" - 27 NPT.
Materiale di costruzione
Custodia in alluminio presso fuso a basso contenuto di rame con
verniciatura in poliestere (standard) o in acciaio inossidabile 316 (su
richiesta)
Peso con indicatore e manometri
2,8 kg
Indicazione locale
Schema di configurazione e collegamenti
Il posizionatore SP300 è dotato di indicatore digitale.
L'indicatore consente mediante attrezzo magnetico:
• L'impostazione dei parametri
• La lettura dei parametri impostati
• La lettura delle segnalazioni diagnostiche
• La lettura dei valori misurati.
(4÷20 mA + Hart)
Attrezzo
magnetico
Alimentazione
Per un corretto funzionamento,
il terminale portatile
di configurazione
richiede un carico minimo
di 250 Ohms fra l'alimentatore
ed il trasmettitore
Posizionatore SP301
Palmare
Schema di configurazione e collegamenti
(Foundation Fieldbus e Profibus PA)
Stazione di
configurazione
Scatola di
giunzione
Schermo
Terminale
Attrezzo
magnetico
Ramo
Ramo
Posizionatori SP302/3
Dimensioni
Posizionatori
Magnete valvola rotativa
Fori fissaggio
per M6x1
Uscita
Uscita
Uscita
Alimentazione
Alimentazione
Uscita
Magnete valvola lineare
Fori
Corsa attuatore
Fino
Fino
Fino
Fino
a
a
a
a
15
30
50
100
mm
mm
mm
mm
Dimensioni A
44
50
109
185
mm
mm
mm
mm
3
Codici di identificazione
SP30
Posizionatore
Codice Segnale di ingresso / Comunicazione
*1
4 - 20 mA + Hart
*2
Foundation Fieldbus
*3
Profibus PA
Codice Kit montaggio **
*0
Senza kit
*1
Con kit (comprende staffe e magnete)
Codice Connessioni elettriche
*0
½ - 14 NPT
A
M20 x 1,5
B
Pg 13,5 DIN
Codice Tipo di attuatore **
*1
Rotativo - Azione singola
2
Rotativo - Azione doppia
*3
Lineare - Azione singola
4
Lineare - Azione doppia
5
Altri specificare
Codice Manometri
0
Senza manometro
1
Con manometro - ingresso
2
Con manometro - uscita 1
*3
Con 2 manometri - ingresso e uscita 1
4
Con 2 manometri - uscita 1 e 2
5
Con 3 manometri
Z
Altri specificare
Codice Opzioni
H1
Custodia AISI 316
R1
Sensore remoto * *
I2
Custodia ADPE (ATEX)
I3
Sicurezza intrinseca (ATEX)
I4
Certificazione CSA
I5
Certificazione FM
J1
Targhetta identificazione (AISI 316)
SZ
Speciale
SP301
1
-
0
3
3
/
I2
Codice tipico:
* Esecuzione standard
** Approvazioni non disponibili
Nota: i posizionatori sono sempre con custodia antideflagrante e circuiti a
sicurezza intrinseca. Precisare mediante suffisso (I2, I3, I4, I5) la certificazione
richiesta. Se non altrimenti precisato, lo strumento viene fornito con certificazione
ATEX EE x D.
KMS
KMS
Posizionatore 4 ÷ 20 mA + HART.
Attacchi elettrici ½" NPT.
Per valvola lineare singolo effetto.
2 manometri.
Indicatore digitale.
Certificazione ATEX.
Custodia antideflagrante.
Codice a stock: 7898SP3011033I2
Per codici disponibili a stock, contattare vendite Italia.
Kit magnete / staffe montaggio
Codice Staffe montaggio
0
Senza staffe
1
Valvola rotativa universale
2
Valvola lineare universale
*3
Valvole Spirax Sarco lineari
4
Valvole Spirax Sarco rotative
Z
Speciali
Codice Magneti
0
Rotativo
*1
Lineare corsa fino 15 mm
*2
Lineare corsa fino 30 mm
*3
Lineare corsa fino 50 mm
4
Lineare corsa fino 100 mm
Z
Speciale
Codice Materiale staffe
*C
Acciaio al carbonio
I
AISI 316
Z
Altro
Codice Opzioni
SYZ
Specificare modello attuatore
-
3
2
/
C
* Esecuzione standard
** Lasciare bianco se senza opzioni
**
Codice tipico:
Staffa AISI 316 con magnete per valvola lineare Spirax Sarco.
Corsa fino a 30 mm.
Codice a stock: 3898KMS32I
Via per Cinisello, 18 - 20054 Nova Milanese (MI)
Tel.: 0362 49 17.1 - Fax: 0362 49 17 307
TI-P370-19
Edizione 2 IT - 2005.04
