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SIEMENS SITRANS P DS III 系列压力变送器
时间: 2025-11-26浏览次数：
SIEMENS SITRANS P DS III 系列压力变送器
SIEMENS SITRANS P DS III 系列压力变送器
产品定位与核心功能
产品型号：覆盖7MF4.33..、7MF4.34..、7MF4.35.. 三个子系列，适用于腐蚀性、非腐蚀性及危险性气体、蒸汽与液体的压力测量。
测量类型：
基础测量：表压（Gauge Pressure）、绝压（Absolute Pressure）、差压（Differential Pressure）；
扩展测量：通过参数配置与附加部件（如流量孔板、远传密封），可实现液位、体积、质量、体积流量、质量流量测量。
核心输出：始终为4-20mA 负载独立直流信号，支持 HART、PROFIBUS PA、Foundation Fieldbus 三种通讯协议。
防爆特性：提供本质安全型（Ex i） 与隔爆型（Ex d） 两种防爆版本，符合 ATEX 94/9/EC 指令，可安装于 0/1/2 区危险环境，具备 EC 型式检验证书。
安全警示体系（核心强调）
1. 风险分级标准
文档采用四级风险警示体系，明确不同风险等级的定义与应对要求：
警示等级 标识 风险描述 典型场景
DANGER 红色安全警示符号 不采取措施将导致死亡或严重人身伤害 有毒介质泄漏时未通风
WARNING 红色安全警示符号 不采取措施可能导致死亡或严重人身伤害 危险区域使用非防爆设备
CAUTION 黄色安全警示符号 不采取措施可能导致轻微人身伤害 接触＞70℃的设备表面
NOTICE 无符号 不采取措施可能导致财产损失 未经授权改装设备
2. 关键安全要求
人员资质：仅允许 “合格人员” 操作，需具备以下能力：
掌握电气电路、高压设备、危险介质的安全防护知识；
熟悉危险区域电气作业规范；
会使用防护装备并具备急救技能。
危险区域特殊要求：
防爆类型选择：需根据危险区域等级（如 0 区、1 区、2 区）选择适配的防爆版本（Ex i/Ex d/nA），禁用非对应防爆等级的部件；
静电防护：危险区域运行时需关闭钥匙盖并拧紧螺丝，避免静电积聚引发爆炸；
布线规范：使用B 型 RCD（跳闸限值 300mA），电源需符合 SELV（安全隔离超低电压）要求，屏蔽电缆仅单端接地。
设备改装限制：仅允许按照文档说明进行改装，未经授权的改装将导致质保失效及防爆认证作废。
安装规范（机械 + 电气）
1. 安装前准备
到货检查：
检查包装与设备是否有运输损伤，如有损伤需立即向货运公司索赔并保留受损部件；
对照订单与货运单据，确认设备型号、配件（如法兰、密封）的完整性与正确性；
禁止使用受损或配件不全的设备（尤其危险区域，可能引发爆炸）。
环境条件：需满足以下环境要求，否则可能影响设备性能或引发安全事故：
环境参数 要求 备注
运行温度 -40~85℃（Ex i/T6 版本为 - 40~60℃） 避免直接日晒，高温环境需额外散热
存储温度 -50~85℃ 包装仅提供有限防潮保护，需额外防护
湿度 ≤95%（无冷凝） 冷凝环境需加装防潮装置
振动 加速度≤9.8m/s²（符合 DIN IEC 68-2-6） 远离强振动设备（如泵、压缩机）
海拔 ≤2000m（超海拔需降容使用） 2000m 时输出电流降为 80%
2. 机械安装规范
通用要求：
安装方式：仅允许垂直安装，避免壳体旋转（可能损坏测量单元）；
隔爆间隙：隔爆型设备的隔爆面与固定部件间距需≥40mm，防止高温气体泄漏引发爆炸；
密封选择：法兰密封需与工艺介质兼容（如 FDA 合规场景用 PTFE 密封），且密封居中不阻碍膜片运动。
场景化安装差异：根据测量介质状态，设备安装位置与管路布置需差异化设计：
测量介质 安装位置 管路要求
气体 变送器高于取压点 管路向取压点倾斜，便于冷凝水排出
液体 / 蒸汽 变送器低于取压点 管路向取压点倾斜，便于气体排出（蒸汽需加装冷凝罐）
液位（开放容器） 法兰低于最低测量液位 负压室通大气，需防护开放接口防污染
液位（密闭容器） 法兰低于最低测量液位 强冷凝场景需填充负压管路并加装冷凝罐
3. 电气安装规范
接地要求：
必须按 IEC 536 Class 1 标准接地，PE 线截面不小于电源线；
隔爆型设备需做等电位连接（Ex i 型除外），避免补偿电流引发爆炸；
禁止通过 “+” 端子接地，需通过 “-” 端子接地（否则可能损坏设备）。
布线规范：
电缆选择：高温环境（≥60℃）需使用耐温≥80℃的电缆，屏蔽电缆需符合 EMC 要求；
电缆 gland：仅使用与防爆类型适配的 gland，拧紧扭矩需符合技术规格（如 M20 gland 扭矩为 2.5Nm）；
线缆分离：动力电缆（电源 + 电机）与控制电缆需分开布线（不同线槽 / 导管），避免 EMI 干扰。
危险区域特殊布线：
IT 供电系统：需拆除设备内部 “Y” 电容并加装输出电抗器；
导管系统：需在设备输入口指定距离处加装火花屏障，符合国家规范与防爆认证要求。
调试流程（场景化步骤）
1. 调试前准备
通电预热：设备通电后需预热 5 分钟，确保测量值稳定；
参数核对：确认设备铭牌参数（如量程、供电、防爆等级）与实际运行需求一致；
工具准备：根据通讯协议选择适配工具（HART communicator、SIMATIC PDM、BOP/AOP 面板）。
2. 场景化调试步骤
（1）气体介质调试
关闭所有阀门，通过测试接口向变送器施加量程起点压力（如 0mbar）；
检查输出信号是否为 4mA，若偏差则校准；
关闭测试阀，打开取压点阀门，再缓慢打开工艺阀门；
调整至量程终点压力，确认输出信号为 20mA，完成调试。
（2）液体介质调试
关闭所有阀门，打开取压点阀门与平衡阀；
若变送器在差压传感器下方，打开排液阀排空气（直至无气泡液体流出）；若在上方，打开排气阀排空气；
关闭排液 / 排气阀，打开正压侧差压阀与排气阀（排空气泡后关闭）；
重复步骤 3 操作负压侧，关闭差压阀；
打开正压侧差压阀 1/2 圈，校准零点（0bar 对应 4mA）；
关闭平衡阀，全开差压阀，完成调试。
（3）蒸汽介质调试
关闭所有阀门，打开取压点阀门与平衡阀，等待差压管路与冷凝罐内蒸汽完全冷凝；
打开正压侧差压阀与排气阀（排冷凝水至无气泡后关闭）；
重复步骤 2 操作负压侧，关闭差压阀；
打开正压侧差压阀 1/2 圈，校准零点（0bar 对应 4mA）；
关闭平衡阀，全开差压阀；
短暂打开排液阀清洁管路（蒸汽泄漏前关闭），完成调试。
维护与故障处理
1. 定期维护
维护周期：需根据介质腐蚀性、环境粉尘浓度定义周期（如强腐蚀场景每 3 个月一次，清洁场景每 6 个月一次）。
核心维护项目：
维护项目 步骤 注意事项
密封检查 1. 清洁壳体与密封；2. 检查裂纹 / 损伤；3. 润滑或更换 差压型设备密封更换需西门子授权人员操作
粉尘清理 清除设备表面＞5mm 的粉尘层 危险区域需用防静电工具，避免静电积聚
膜片清洁 用软刷 + 适配溶剂清理膜片沉积物 禁用尖锐工具，避免划伤膜片
参数校准 定期校验量程与零点（如每 6 个月） 使用标准压力源，记录校准数据
2. 故障处理
故障指示方式：
SDP 面板：通过 2 个 LED 的亮灭 / 闪烁组合指示故障（如双灯交替闪 = RAM 故障）；
BOP/AOP 面板：显示 Fxxx 故障码（如 F0001 = 接地故障）或 Axxx 报警码（如 A0002 = 超量程报警）；
HART/PA/FF：通过通讯工具查看详细故障信息（如传感器断线、EEPROM 故障）。
常见故障解决方案：
故障码 故障类型 可能原因 解决方案
F0001 接地故障 1. 电机功率与设备不匹配；2. 电缆接地；3. 设备过载 1. 核对 P0307（电机功率）；2. 检查电缆绝缘；3. 减轻负载
F0002 直流母线过压 1. 输入电压超范围；2. 斜坡下降时间过短；3. 负载再生能量大 1. 检查电源电压（需在 10.5-45V DC）；2. 增大 P1121（斜坡下降时间）；3. 加装制动单元
F0051 EEPROM 故障 EEPROM 读写失败 1. 执行工厂复位（P0010=30+P0970=1）；2. 更换电子单元（若复位无效）
故障复位方式：
断电重启设备；
按 BOP/AOP 面板的复位键；
通过数字输入 3 触发复位（需提前配置参数）。
技术规格（核心参数）
1. 压力范围（HART/PA/FF 通用）
测量类型 量程范围 最大操作压力（MAWP） 最大测试压力
表压 0.01~700bar g 0.04~800bar g 0.06~800bar g
绝压 8.3mbar a~100bar a 1.5~160bar a 6~250bar a
差压 1mbar~30bar 32~420bar 32~600bar
2. 温度范围
温度类型 范围 备注
环境温度 -40~85℃ Ex i/T6 版本为 - 40~60℃，Ex d/T4 版本为 - 40~85℃
工艺温度 -40~250℃ 带冷却延伸件时可达 250℃，无延伸件时为 - 40~100℃
存储温度 -50~85℃ 包装防潮有限，需额外防护
3. 电气与通讯参数
参数 HART PROFIBUS PA/Foundation Fieldbus
供电电压 DC 10.5~45V（Ex i 型为 10.5~30V） 总线供电 DC 9~32V（Ex i 型为 9~24V）
电流消耗 - 最大 15.5mA（故障时）
输出信号 4~20mA（负载独立） 数字信号（符合 PROFIBUS PA/FF 规范）
EMC 兼容性 符合 EN 61326、NAMUR NE 21 符合 EN 61326、NAMUR NE 21
4. 认证与防护
防护等级：IP65/IP68（EN 60529）、NEMA 4X；
防爆认证：ATEX（PTB 99 ATEX 1160）、FM（Certificate of Compliance 3008490）、CSA（Certificate of Compliance 1153651）；
合规指令：EMC 2004/108/EC、ATEX 94/9/EC、PED 97/23/EC。
