GPS2000系列

概要

GPS2000定位器是支持HART通信协议的智能阀门定位器系列产品，接收二线制输入4mA～20mA的控制信号，采用双回路控制，以及非接触式传感器技术，实现了阀门“快、准、稳”的定位控制功能与性能。产品设计新颖、大屏显示、一键调试、安装方便，符合本安防爆标准要求，内置接线容错、防雷击、防电涌等保护模块，抗干扰能力强，适用于不同环境下的工业过程控制。

1 特点

·采用超低功耗与高灵敏度隧道磁电阻(TMR)设计。

·采用高精度非接触式位置反馈技术。

·响应速度快、定位精度高、控制线性度优、稳定性好。

·具备本安防爆、接线容错与限流保护功能。

·具备位置反馈和压力反馈回路控制功能。

·采用模块化设计，其中压力表模块具有流量调节功能。

·人机操作界面，大屏显示为用户提供了更多的配置功能。

·可一键自整定完成整机调试。具备HART与蓝牙通信功能。

·采用Y-Modem协议用于程序升级。

·通过组态GsLink软件交互，实现阀门的离线诊断和在线诊断功能。

·独特的EPM模块设计，EPM模块由喷嘴挡板I/P与放大器组成，整体线性度好、抗干扰性强、可靠性高、耐腐蚀。并且运用了新的材料，增强了定位器在复杂环境中的控制能力与稳定性。

2 产品主要技术参数

2.1 主要性能指标

表1. 主要性能指标

2.1 主要功能指标

2.2.1 控制功能

·控制输出形式

  单作用。

·阀位反馈控制功能

  基于非接触式位置反馈信号控制阀门开度。

·压力反馈回路控制功能

  定位器运行过程中，主控制器检测到阀位反馈组 件失去作用时，主控制器通过采集的气源压力与输出压力组成压力反馈回路，经过算法运算后，控制阀门 开度（该功能应在设置的情况下开启）。

·软限位控制功能 

  通过UI界面或GsLink软件设置阀门开度范围，定位器控制阀门在设定的范围内运行。

2.2.2 防护功能

·防护能力

 ·防爆等级 

   Ex ia ⅡC T1...T6 Gb

   Ex ia ⅢC T200 135℃ Db

 ·防护等级 

   IP66

·接线容错

  设备接入4mA～20mA电源信号时，在正负极反接 的情况下，定位器仍能正常工作，且能保持HART正常通讯。

·限流保护

  设备具有限流保护模块，在接入（VDC≤24V）恒压源的情况下，定位器仍能正常工作。 

·抗电磁干扰

  内置防雷击、防电涌等保护模块，抗干扰能力 强，适用于不同环境下的工业过程控制。

2.2.3 组态功能

允许用户根据特定的应用场景和需求，对定位器的参数进行设置、调整，达到优化定位器性能的目的。

初始化设置阀门信息包括：位号、作用、阀杆直径、不平衡面积等；

执行机构信息包括：型号、规格、等效面积等；

其它信息包括：网络设置、定位器控制模式、参数 阈值、整定PID参数等设置。

以上信息可用于阀门诊断。

2.2.4 通讯功能

·HART通信

‌‌       支持HART® 协议（第 7 版）

  为DCS系统提供数据通信接口，连接GsLink软件可用于组态、调试及诊断。

·蓝牙通信

定位器处于调试模式下，输入电流调整至8mA以 上，可开启蓝牙通讯功能，与手操器或其他检测设备进行通信，按阀位开度的百分比进行调试，给用户检 测、检修、调试带来便捷；特别是在前期安装调试 时，可通过智能终端直接调试，既能降低调试设备成 本，又能加快调试进程。

2.2.5 诊断功能

·定位器健康诊断功能

定位器具有自身健康诊断，包括内部基准电压、 外部输入电流、I/P驱动、存储、实时时钟、阀位反馈组件、压力传感器、温度传感器及EPM性能诊断等。

·阀门健康诊断功能

·阀门离线诊断

阀门离线诊断包括：阶跃测试、动态测试、始终点 偏差测试、死区测试、分辨率测试、频率响应测试、行程速度测试、回差测试、灵敏度测试、I/P回差测试等。

·阀门在线诊断

阀门在线诊断包括：状态监视、行程偏差诊断测 试、气源压力诊断测试、配置文件诊断测试、触发的 配置文件诊断测试、空气质量流量诊断测试（检测定位器与执行机构的匹配度）、放大器诊断测试、阀门 摩擦诊断测试、I/P和放大器完整性诊断测试，Cv值测 试、行程直方图（反应执行机构的性能）。

2.2.6 其他功能

·自带阀门开/关补偿功能

当输入信号4mA或20mA时，可确保阀门彻底关闭或完全打开。

·点阵屏显示

采用400*240点阵液晶屏，用户可在同一界面上查看定位器更多的运行信息，比传统的定位器读取信息更加直观。

·新颖的UI界面设计

   界面展示内容可通过数字、图形、曲线相结合显示，友好的人机交互界面，可直观了解定位器的参数以及阀位的变化，具体展示如表2：

表2. 界面展示内容名称描述表

  界面表现形式如下：

  a）表格式工作界面

    可将设备的各项数据以表格的形式体现出来，用户可以清楚的观察到设备的各项信息。

  b) 压力表式工作界面

    可将气源压力和阀口压力以压力表的形式体现出来，目标位置和实际位置以柱状图形式体现。

  c) 位置折线图界面

    可更好的比较目标位置和实际位置，观察设备动作趋势和实际位置的稳定情况。

  ·非接触式阀位测量

 采用高灵敏度隧道磁电阻（TMR）和高精度非接触式位置反馈技术，保持高精度采集，用于精确阀位控制。