Бюркерт BURKERT (BURKERT) 20039114 (Тип 8647) AirLINE SP — модульная электропневматическая система автоматизации в конфигурации 28-местного пневмоострова поколения 2 (REV2). Разработанный для непосредственной механической и электрической интеграции с распределенными станциями ввода-вывода Siemens SIMATIC ET 200SP и SIMATIC ET 200SP HA, пневмоостров обеспечивает прямое управление технологическими клапанами, пневмоприводами и цилиндрами из корзины контроллера. Блок включает посадочные места с шагом 11 мм, смешанную конфигурацию 3/2-ходовых распределителей, основные каналы подачи воздуха G 1/4, один промежуточный модуль подачи воздуха (PSU-M), направленные вниз цанговые выходы D6, встроенные обратные клапаны в каналах выхлопа 3 (R) и 5 (S), а также клапаны горячей замены HotSwap с отсечкой канала 1 (P).

Работая в диапазоне номинального давления от 2,5 до 10,0 бар в режиме продолжительной нагрузки (100% ED), пневмоостров рассчитан на эксплуатацию при температуре среды от 0 °C до +50 °C и окружающей температуре внутри шкафа от 0 °C до +55 °C. Электропитание и шинный обмен организуются автоматически через внутреннюю объединительную панель смежных базовых блоков Siemens ET 200SP. Диагностика каналов, учет циклов переключения и визуальный контроль осуществляются встроенными ЖК-дисплеями и светодиодами на электронных базовых модулях со степенью защиты IP20 при установке на стандартную DIN-рейку.

Особенности и отличия редакции REV2

В ревизии REV2 компания Bürkert унифицировала механические и пневматические интерфейсы. Одиночные 3/2-ходовые, одиночные 5/2-ходовые и сдвоенные 2x3/2-ходовые пилотные распределители получили единый унифицированный профиль фланца FM20.

Отличительный признак	Редакция REV1	Редакция REV2 (артикул 20039114)
Цвет отжимного кольца цанги	Черный	Синий
Расположение рабочих каналов	Параллельное	Волнообразное (со смещением)
Обозначение на шильдике	Без указания "Rev."	Маркировка "Rev.2"
Фланец одиночных клапанов	Профиль FM14	Унифицированный профиль FM20
Падение расхода при P-отсечке	До 50%	Снижение расхода около 20%

Несовместимость фланцев одиночных клапанов

Одиночные клапаны Тип 6524 и Тип 6525 ревизии REV1 не могут устанавливаться на базовые модули REV2 из-за различий в механических направляющих. При заказе запасных частей для изделия 20039114 необходимо использовать только клапаны REV2 с фланцем FM20.

Интеграция с распределенной периферией Siemens

Тип 8647 устраняет необходимость в индивидуальной кабельной разводке между выходными платами ПЛК и катушками электромагнитных клапанов. Пневмоостров обменивается данными с интерфейсным модулем (IM 155-6 PN или IM 155-6 DP) по внутренней шине станции ET 200SP / ET 200SP HA.

Требования к электропитанию и конфигурации

• Питание нагрузки: Катушки клапанов питаются напряжением 24 В пост. тока (±10%, пульсация 2,4 В) через внутреннюю шину. Слева вплотную к пневмоострову должен устанавливаться светлый базовый блок BaseUnit (тип BU...D или BU...D/T), создающий новую потенциальную группу.
• Размещение модулей справа: Силовая шина питания нагрузки не транслируется на правый интерфейс острова. При установке дополнительных электронных модулей Siemens справа от острова требуется установка светлого BaseUnit для ввода питания. В станциях SIMATIC ET 200SP HA монтаж любых модулей справа от острова не допускается.
• Программная конфигурация: Подключение выполняется через файлы GSDML (PROFINET) или GSD (PROFIBUS). Для прямой интеграции в Siemens STEP 7 Classic используется пакет HSP2105 (V5.5 SP4+), в TIA Portal — HSP0225 (V14 SP1+), а в PCS 7 (V9.0 SP2+) — пакет обновления HUP.

Параметр интеграции	В составе SIMATIC ET 200SP	В составе SIMATIC ET 200SP HA
Работа по PROFINET IO (GSDML)	Да	Да
Работа по PROFIBUS DP (GSD)	Да	Нет
Интеграция через HSP в TIA Portal	Да (HSP0225)	Нет
Интеграция через HSP в STEP 7	Да (HSP2105)	Нет
Интеграция через HUP в PCS 7	Да (требуется HF интерфейс)	Да (с версии PCS 7 V9.0 SP2)
Несколько пневмоостровов в станции	Да (с отдельными блоками питания)	Нет (только 1 пневмоостров на станцию)
Максимальная ширина станции	975 мм (без интерфейсного модуля)	1240 мм (без интерфейсного модуля)
Монтаж модулей справа от острова	Допускается	Запрещен

Пневматическая архитектура и подключение линий

Артикул 20039114 содержит 28 рабочих клапанных мест с шагом 11 мм. По краям и в центре блока расположены соединительные модули, обеспечивающие подвод питания и отвод воздуха.

Необходимость промежуточного питания

Правила проектирования пневмоостровов требуют установки промежуточного модуля питания (PSU-M) при количестве клапанных функций более 24 (или более 16 при использовании сдвоенных распределителей 2x3/2). В 28-местной конфигурации 20039114 промежуточный модуль питания G 1/4 (PSU-M) входит в заводскую сборку.

Назначение пневматических каналов

• 1 (P) Магистраль питания: Внутренняя резьба G 1/4 на левом, промежуточном и правом модулях.
• 3 (R) и 5 (S) Каналы сброса: Внутренняя резьба G 1/4. Конфигурация 20039114 оснащена встроенными обратными клапанами в каналах 3 и 5, исключающими возникновение противодействующего давления при одновременном сбросе воздуха соседними клапанами.
• X Вспомогательный воздух: Резьба M5 для сбора выхлопа пилотов или подачи внешнего управляющего воздуха (>2,5 бар).
• 2 (A) и 4 (B) Рабочие выходы: Встроенные цанговые фитинги D6 (под трубку с внешним диаметром 6 мм), выходящие из нижней части пневматических плит.

Резьбовой порт	Назначение канала	Рекомендуемый момент	Максимальный момент
G 1/4	Подача 1 (P), сброс 3 (R) и 5 (S)	4,0–7,0 Нм	20,0 Нм
M5	Пилотный воздух / выхлоп пилотов (X)	1,0–1,2 Нм	3,0 Нм
M7	Цанговая гильза AirLINE Quick	1,75–2,25 Нм	4,0 Нм

Пилотные клапаны и электронные модули

На 28 позициях острова размещены компактные электромагнитные клапаны с шагом 11 мм, управляемые через 4- и 8-местные электронные модули серии PQ.

Характеристики пилотных распределителей

• Тип 6524 (Одиночный 3/2-ходовой): Электромагнитный пилот 6144 с качающимся якорем и пневматический седельный клапан. Номинальный расход составляет 300 л/мин ($Q_{\text{Nn}}$ при +20 °C, 6 бар на входе, перепад 1 бар). Мощность катушки 0,8 Вт при 24 В DC (ток удержания 28 мА после 120 мс).
• Тип 6524 (Сдвоенный 2x3/2-ходовой): Два независимых 3/2-ходовых седельных клапана в одном корпусе шириной 11 мм. Потребляемая мощность 2 x 0,8 Вт со встроенной схемой снижения тока.
• Тип 6525 (Одиночный 5/2-ходовой): Распределитель для цилиндров двустороннего действия с расходом 300 л/мин и мощностью 0,8 Вт.
• Тип 0460 (5/2- или 5/3-ходовой): Золотниковый распределитель с бистабильным двухкатушечным управлением, расход 200 л/мин, диапазон давления 2,0–7,0 бар.

Модель клапана	Функция распределителя	Сечение	Расход $Q_{\text{Nn}}$	Давление	Время открытия	Время закрытия	Мощность
Тип 6524 один.	3/2 НЗ (функция C)	4,0 мм	300 л/мин	2,5–10 бар	15 мс	28 мс	0,8 Вт
Тип 6524 один.	3/2 НО (функция D)	4,0 мм	300 л/мин	2,5–10 бар	15 мс	28 мс	0,8 Вт
Тип 6525 один.	5/2-ходовой (функция H)	4,0 мм	300 л/мин	2,5–10 бар	20 мс	28 мс	0,8 Вт
Тип 6524 двойн.	2x3/2 НЗ (функция C)	4,0 мм	300 л/мин	2,5–10 бар	12 мс	20 мс	2 x 0,8 Вт
Тип 0460	5/3 закр. центр (функция L)	2,5 мм	200 л/мин	2,0–7,0 бар	15 мс	20 мс	1,0 Вт

Электронные базовые модули (PQ-модули)

Электронные базовые модули содержат ключи управления клапанами, схемы контроля обрыва цепи и короткого замыкания, а также ЖК-дисплеи. Для каждого канала реализованы два независимых счетчика циклов переключения: один для пилотного клапана, второй для управляемого исполнительного механизма в поле. Значения счетчиков доступны через ациклические записи данных (DS130–DS135).

Функции безопасного отключения (SIA, EVS и F-PM-E)

Пневмоостров Тип 8647 поддерживает три уровня аппаратного снятия питания с клапанов при аварийных блокировках:

1. Канальное отключение SIA: Пилотные клапаны заказываются с дополнительным проводным разъемом. Внешнее реле безопасности разрывает цепь катушки конкретного клапана, не нарушая диагностику и работу остальных каналов.
2. Помодульное отключение EVS: Модули PQ с индексом EVS имеют 2-полюсный винтовой разъем на верхней грани (сечение 0,14–1,5 мм², нагрузка до 1,5 А при 24 В DC). Размыкание беспотенциального контакта обесточивает все 4 или 8 клапанов модуля. Электроника и дисплей продолжают работать, отображая статус "EVS active".
3. Групповое отключение через F-PM-E: В станциях ET 200SP пневмоостров подключается в сегмент питания модуля F-PM-E 24VDC/8A PPM ST. По сигналу безопасности модуль снимает питание нагрузки со всего сегмента, возвращая клапаны в исходное положение.

Монтаж, горячая замена HotSwap и правила подключения трубок

Установка на DIN-рейку

1. Полностью выкрутите против часовой стрелки фиксирующие винты на соединительных модулях.
2. Установите остров на рейку профиля TH 35-7.5 или TH 35-15 внутри шкафа со степенью защиты не ниже IP54.
3. Обеспечьте свободное пространство не менее 5 см (не менее 8 см при наличии разъемов EVS) над верхней кромкой острова для отвода тепла и доступа инструмента.
4. Затяните крепежные винты по часовой стрелке с моментом 1,8 Нм.
5. Состыкуйте базовые блоки Siemens BaseUnit слева от пневмоострова до характерного щелчка фиксаторов.

Замена клапанов под давлением (P-HotSwap)

Пневматическая плита артикула 20039114 укомплектована клапанами автоматической отсечки канала P. Снятие и замена распределителя выполняются без сброса магистрального давления:

1. Механически зафиксируйте исполнительный механизм во избежание самопроизвольного перемещения при сбросе давления в рабочей линии.
2. Выкрутите два крепежных винта M2 на заменяемом клапане.
3. Извлеките клапан из гнезда. Встроенный клапан отсечки перекроет канал подачи P, ограничив утечку кратковременным стравливанием.
4. Убедитесь в целостности профильного уплотнения FM20 нового клапана.
5. Установите новый распределитель и равномерно затяните винты M2 по диагонали с моментом 0,25–0,30 Нм.

Требования к цанговым фитингам

Цанговые соединения соответствуют DIN ISO 14743:2020. Пневматическая трубка должна отрезаться строго перпендикулярно оси без скосов. Допуск на внешний диаметр трубки 6 мм не должен превышать ±0,08 мм для полиамида (PA) и ±0,10 мм для полиуретана (PU). Усилие удержания в фитинге составляет не менее 120 Н для PA и не менее 100 Н для PU.

Сводная таблица технических данных

Параметр	Значение
Тип оборудования	Пневмоостров Тип 8647 AirLINE SP
Артикул изделия	20039114
Редакция оборудования	Редакция 2 (REV2)
Число клапанных мест	28 мест (шаг секций 11 мм)
Конфигурация клапанов	Смешанная (преимущественно 3/2-ходовые функции)
Пневматические порты	Питание: G 1/4; Выхлоп: G 1/4; Рабочие выходы: цанга D6 снизу
Промежуточный подвод воздуха	1 промежуточный модуль питания (PSU-M, G 1/4)
Диапазон рабочего давления	2,5–10,0 бар (избыточное давление)
Рабочая среда	Сухой очищенный сжатый воздух или нейтральные газы (ISO 8573-1:2010 класс 7.4.4, фильтр 5 мкм)
Номинальный расход секции ($Q_{\text{Nn}}$)	300 л/мин (при активной P-отсечке снижается примерно на 20%)
Обратные клапаны	Встроены в каналы сброса 3 (R) и 5 (S)
Функция HotSwap	Встроена в канал подачи 1 (P)
Номинальное напряжение	24 В пост. тока (±10%, пульсации до 2,4 В) SELV/PELV
Потребляемый ток нагрузки	До 3,0 А (в зависимости от числа одновременно включенных катушек)
Степень защиты корпуса	IP20 (по EN 60529); до IP65 в закрытом шкафу
Диапазон температур окружающей среды	От 0 °C до +55 °C
Диапазон температур рабочей среды	От 0 °C до +50 °C
Требования к заземлению	Монтаж на DIN-рейку с функциональным заземлением FE