描述
产品概述
斯派莎克 Spirax Sarco SP7 智能定位器是一款电子可配置的数字式阀门定位器，设计用于安装在符合 NAMUR 标准的直行程或角行程气动执行器上。设备通过确保电气控制信号（4-20 mA 或现场总线）与阀门机械行程之间的精确比例关系，解决工业蒸汽与流体系统中的控制偏差并实现高精度调节。
SP7 采用压铸铝外壳并涂覆黑色与 RAL9016 级别防腐漆，具备 IP65 防护等级，抗振动补偿能力达 10 g、80 Hz。产品包含三种通信版本：SP7-10（标配 4-20 mA 与本地通信接口 LCI，可选 HART 5/7 通信）、SP7-11（PROFIBUS PA 现场总线）以及 SP7-12（基金会现场总线 FOUNDATION Fieldbus）。内部集成 3/3 通阀 I/P 转换单元，稳态气耗极低。
核心特点
- 配备标准全自动自整定功能（直行程
ADJ_LIN与角行程ADJ_ROT），无需外部专用工具即可自动判定行程终点并优化控制参数。 - 优异的抗振动性能，在 10 至 80 Hz 频率下承受 10 g 振动加速度时，控制偏差仍保持在 <= 1% 以内。
- 灵活的现场通信协议支持：4-20 mA 模拟量（含 LCI 接口与 HART 协议）、PROFIBUS PA 以及基金会现场总线。
- 完备的断电与信号故障安全保护动作：单作用故障安全（排气）、单作用故障闭锁、双作用故障安全或双作用故障闭锁。
- 模数转换分辨率高于 16,000 步，4-20 mA、HART 和 PROFIBUS PA 机型的采样周期达 20 ms。
- 丰富的可选反馈模块扩展：4-20 mA 模拟量位置反馈插件（AO）、双路软件数字开关（SW1/SW2），以及机械限位开关组件（Pepperl+Fuchs SJ2-SN 接近开关或 24 V 微动开关）。
- 运行空气消耗率低于 0.03 kg/h（0.015 scfm），不受进气供压波动影响。
- 具备 ATEX、IECEx、NEPSI、UKEX 及 INMETRO 本质安全防爆认证（Ex ib IIC T6/T4）。
技术规格
| 技术参数 | SP7-10 (4-20 mA / HART) | SP7-11 (PROFIBUS PA) | SP7-12 (基金会现场总线) |
|---|---|---|---|
| 输入信号 | 4 至 20 mA (分程最小幅度 8 mA) | PROFIBUS PA (9 至 32 Vdc) | 基金会现场总线 (9 至 32 Vdc) |
| 阻抗 / 输入电流 | 最大 485 +/- 15 欧姆 (20 mA 时) | 10.5 mA (故障时 15 mA) | 11.5 mA (故障时 15 mA) |
| 气源供给压力 | 1.4 至 6.0 bar (20 至 90 psi) | 1.4 至 6.0 bar (20 至 90 psi) | 1.4 至 6.0 bar (20 至 90 psi) |
| 气源质量要求 | ISO 8573-1:2010 Class 3:3:3 | ISO 8573-1:2010 Class 3:3:3 | ISO 8573-1:2010 Class 3:3:3 |
| 输出压力范围 | 0 至 100% 供气压力 | 0 至 100% 供气压力 | 0 至 100% 供气压力 |
| 行程范围（直行程） | 20 mm 至 150 mm (-28° 至 28°) | 20 mm 至 150 mm (-28° 至 28°) | 20 mm 至 150 mm (-28° 至 28°) |
| 旋转角度（角行程） | 55° 至 90° (-57° 至 57°) | 55° 至 90° (-57° 至 57°) | 55° 至 90° (-57° 至 57°) |
| 动作形式 | 单作用 / 双作用 | 单作用 / 双作用 | 单作用 / 双作用 |
| 工作环境温度 | -40 至 85 °C | -40 至 85 °C | -40 至 85 °C |
| 稳态偏差 | <= 0.5% | <= 0.5% | <= 0.5% |
| 公差带 | 0.3 至 10%，可调 | 0.3 至 10%，可调 | 0.3 至 10%，可调 |
| 可配置死区 | 0.1 至 10%，可调 | 0.1 至 10%，可调 | 0.1 至 5%，可调 |
| AD 转换分辨率 | > 16,000 步 | > 16,000 步 | > 16,000 步 |
| 采样频率 | 20 ms | 20 ms | 总线周期 |
| 温度影响 | <= 0.5% / 10 K | <= 0.5% / 10 K | <= 0.5% / 10 K |
| 振动影响 | <= 1% (10 g, 80 Hz) | <= 1% (10 g, 80 Hz) | <= 1% (10 g, 80 Hz) |
| 外壳防护等级 | IP65 (选配 IP66 / NEMA 4X) | IP65 (选配 IP66 / NEMA 4X) | IP65 (选配 IP66 / NEMA 4X) |
| 气路连接接口 | 1/4”-18 NPT 内螺纹 | 1/4”-18 NPT 内螺纹 | 1/4”-18 NPT 内螺纹 |
| 电气电缆接口 | 1/2”-14 NPT 或 M20 x 1.5 | 1/2”-14 NPT 或 M20 x 1.5 | 1/2”-14 NPT 或 M20 x 1.5 |
| 定位器裸机重量 | 1.7 kg | 1.7 kg | 1.7 kg |
| 防爆认证等级 | ATEX/IECEx/NEPSI/UKEX Ex ib IIC T6/T4 | ATEX/IECEx/NEPSI/UKEX Ex ib IIC T6/T4 | ATEX/IECEx/NEPSI/UKEX Ex ib IIC T6/T4 |
适用范围
- 与斯派莎克系列气动执行器配套安装：
- PN9000 系列直行程执行器（PN9100、PN9200、PN9300、PN9400）
- TN2000 系列直行程执行器（TN2150、TN2270、TN2300、TN2400）
- PN1600 系列气动薄膜执行器
- PNS3000 与 PNS4000 系列气动执行器
- PN3000（弹簧伸出）与 PN4000（弹簧返回）系列
- PN5000 与 PN6000 系列（配合 UBC 支架适配器）
- 与角行程气动执行器配套安装：
- 斯派莎克 BVA300 系列角行程执行器（采用 AKR14 安装组件）
- 满足 VDI/VDE 3845 标准的各类工业角行程执行器
- 控制阀门适用系列：
- Spira-trol 两通控制阀（DN15 至 DN300）
- QL 三通合流与分流控制阀（DN15 至 DN300）
- 洁净卫生级控制阀 LE、LEA 及 Steri-trol 系列（DN15 至 DN100）
- 工业通用 KE、KEA 与 C 系列两通控制阀
气路连接与气源质量要求
定位器进气必须采用洁净、干燥、无油的仪表气源，纯净度与含油量符合 ISO 8573-1:2010 Class 3:3:3（固体颗粒最大 5 um 且密度 <= 5 mg/m3，油浓度 <= 1 mg/m3，压力露点比工作温度低至少 10 K）。供气压力范围在 1.4 至 6.0 bar（20 至 90 psi）。严禁在管路中施加超过 6.0 bar 的气压。
气路接口位于定位器右侧，提供 1/4”-18 NPT 接口，推荐采用 12 x 1.75 mm 规格管路：
- IN：气源入口接口（1.4 至 6 bar）。
- OUT1：通往气动执行器的第一路输出压力。
- OUT2：用于双作用执行器的第二路输出压力。
针对带弹簧复位机构的双作用执行器，在运行中弹簧侧反向气室可能会产生大幅超出进气压力的反压。在此类应用中，必须在无弹簧腔室与进气管线之间加装开启压力 < 250 mbar（< 3.6 psi）的单向泄压保护阀，将过剩气压安全导回进气管。
本地显示与菜单操作
定位器配备双行液晶显示屏，包含 4 位 7 段数值显示区（显示 °C、%、mA 等物理单位）与 8 位 14 段状态指示区。操作面板集成 ENTER、MODE、向上箭头、向下箭头四只物理按键，无需手操器即可完成本地配置；同时长按四只按键 5 秒即可实现设备复位。
设备支持四种操作层工作模式：
- 1.0 模式：带有自适应控制参数优化的连续自动运行模式。
- 1.1 模式：采用自整定固定参数的常规自动控制模式。
- 1.2 模式：在校准阀门工作行程范围内的手动升降控制。
- 1.3 模式：在位置传感器全程物理测量范围内的手动调节模式。
安装套件与选型配件
- 直行程执行器安装组件（符合 NAMUR / IEC 534）：
- AKL10（重量 0.78 kg）：适用于 PN9100、PN9200、PN9300、TN2150、PN3000 及 PN4000 驱动的 DN15 至 DN100 阀门。
- AKL11：适用于 PN1600 系列及大口径 PN5000/PN6000 执行器。
- AKL17：重载安装套件，适用于 PN9400、TN2270、TN2300、TN2400 驱动的 DN125 至 DN300 阀门。
- 角行程执行器安装组件（符合 VDI/VDE 3845）：
- AKR13：80 x 20 mm 规格。
- AKR14（重量 0.40 kg）：80 x 30 mm 规格（BVA300 执行器标配）。
- AKR15：130 x 30 mm 规格。
- AKR16：130 x 50 mm 规格。
- 压力表组件：
- GBS6A：单作用 6 bar 不锈钢压力表组件（1/4” NPT，0.28 kg）。
- GBD6A：双作用 6 bar 不锈钢压力表组件（1/4” NPT，0.32 kg）。
- GBS06A / GBD06A：0.6 MPa 量程单作用与双作用压力表组件。
- 易损维护备件：
- SP7 系列内置气路滤芯组件（订货号：3440580）。