Бюркерт BURKERT (BURKERT) 20108915 (Тип 8647) AirLINE SP представляет собой модульную электропневматическую систему автоматизации, скомпонованную в виде клапанного блока на 48 станций. Разработанный для непосредственной интеграции в децентрализованные периферийные системы Siemens SIMATIC ET 200SP и SIMATIC ET 200SP HA, данный блок включает 48 отдельных 3/2-ходовых нормально закрытых (функция распределения C) электромагнитных клапанов (Тип 6524) с монтажной шириной 11 мм на позицию. Остров монтируется непосредственно на монтажную DIN-рейку шкафа управления, соединяясь с внутренней шиной станции Siemens.

Данная заказная конфигурация оснащена резьбовыми портами G 1/4 для линии питания 1 (P) и сброса 3 (R), 5 (S), направленными вниз цанговыми отводами D6 мм, 2 модулями промежуточного питания (PSU-M), функцией пневматической горячей замены (HotSwap) в канале 1 (P) и встроенными обратными клапанами в линиях 3 (R) и 5 (S). Оборудование сертифицировано по стандартам ATEX и IECEx для применения во взрывоопасных зонах 2 (Ex ec IIC T4 Gc).

Технические характеристики

Параметр	Значение
Тип клапанного острова	Тип 8647 AirLINE SP (Редакция 2 / REV.2)
Номер для заказа (MPN)	20108915
Число клапанных станций	48 позиций (48x одинарных 3/2-ходовых клапанов)
Функция распределения	Функция C (3/2-ходовой электромагнитный сервоуправляемый клапан, нормально закрытый)
Шаг клапанной секции	11 мм
Порт питания 1 (P)	Резьба G 1/4
Порты сброса воздуха 3 (R), 5 (S)	Резьба G 1/4 (со встроенными обратными клапанами)
Рабочие отводы 2 (A)	Цанговое быстроразъемное соединение D6 мм (вывод снизу)
Диапазон рабочего давления	От 2,5 до 10,0 бар (избыточное давление)
Номинальный расход воздуха ($Q_{Nn}$)	Около 240 л/мин (базовый 300 л/мин, снижен на ~20% из-за P-HotSwap)
Рабочая среда	Сухой сжатый воздух (с маслом или без), нейтральные газы (ISO 8573-1:2010, класс 7.4.4, фильтрация 5 мкм)
Температура рабочей среды	От 0 °C до +50 °C
Температура окружающей среды	От 0 °C до +55 °C
Напряжение питания	24 В DC (±10%, SELV/PELV, остаточные пульсации не более 2,4 В)
Потребляемая мощность на клапан	0,8 Вт (пусковой ток 40 мА, ток удержания 28 мА через 120 мс)
Режим работы	Непрерывный (100% ПВ)
Время переключения (ISO 12238)	Открытие: 15 мс; Закрытие: 28 мс
Промежуточные блоки питания	2 шт. (модули PSU-M, обязательны через каждые 24 функции)
Маркировка взрывозащиты	II 3 G Ex ec IIC T4 Gc (BVS 18 ATEX E 078 X / IECEx BVS 18.0068 X)
Степень защиты корпуса	IP20 (IP65 внутри закрытого шкафа управления)
Интерфейс связи со станцией	Внутренняя шина Siemens SIMATIC ET 200SP / ET 200SP HA (PROFINET IO / PROFIBUS DP)

Системная архитектура и модульная компоновка

Клапанный блок Тип 8647 состоит из соединительных узлов питания и клапанных сборок. Левый (PSU-L) и правый (PSU-R) блоки обеспечивают подвод сжатого воздуха, выхлоп и фиксацию острова на DIN-рейке.

Поскольку пневматические правила требуют подачи промежуточного давления после каждых 24 клапанных функций, в артикуле 20108915 установлены два центральных промежуточных блока PSU-M. Это разделяет коллектор питания и гарантирует поддержание номинального расхода воздуха по всей длине 48-секционного острова при одновременных срабатываниях.

Каждая клапанная станция объединяет электронный базовый модуль (PQ) и пневматический базовый модуль:

• Электронные модули (PQ): Включают штекерные разъемы клапанов, силовые ключи, диагностику обрыва цепи и короткого замыкания, светодиоды состояния (DIAG, PWR) и ЖК-дисплей. Экран отображает состояние выходов каналов, ошибки концевых датчиков и сервисные уведомления.
• Пневматические модули: Образуют корпус коллектора с магистралями 1 (P), 3 (R), 5 (S) и выводят рабочие каналы 2 (A) на быстроразъемные цанговые штуцеры снизу.

Особенности конструкции Редакции 2 (REV.2)

Остров 20108915 изготовлен в Редакции 2 (REV.2), обладающей рядом конструктивных отличий от ранней версии REV.1:

• Унифицированный фланец FM20: Пилотные клапаны Тип 6524 и 6525 имеют стандартизированное посадочное место FM20 для одинарных и двойных клапанов. Клапаны REV.1 (FM14) и REV.2 (FM20) механически не взаимозаменяемы.
• Волнообразное расположение штуцеров: Каналы рабочих отводов на пневмомодулях REV.2 расположены со смещением (волнообразно), в отличие от параллельного ряда в REV.1.
• Синий цвет нажимных колец цанг: Демонтажные кольца пневматических цанг в REV.2 окрашены в синий цвет (в REV.1 — черный).
• Снижение гидравлических потерь HotSwap: Встроенный запорный клапан P-HotSwap снижает пропускную способность всего на ~20% (в REV.1 падение расхода достигало 50%).

Пневматический монтаж и подключение портов

Для подключения требуется использовать сухой очищенный сжатый воздух по стандарту ISO 8573-1:2010 класс 7.4.4. Затяжка резьбовых соединений должна выполняться со следующими моментами:

Порт	Маркировка	Тип соединения	Рекомендуемый момент	Максимальный момент
Линия подачи давления	P / 1	Резьба G 1/4	4,0–7,0 Н·м	20,0 Н·м
Линии сброса (выхлопа)	R / 3, S / 5	Резьба G 1/4	4,0–7,0 Н·м	20,0 Н·м
Линия сервовоздуха / выхлопа	X	Резьба M5	1,0–1,2 Н·м	3,0 Н·м
Рабочие отводы	2 (A)	Цанга D6 мм	Упорное нажатие трубки	—

Свободный отвод выхлопа и исключение противодавления

Категорически запрещается глушить или зауживать каналы сброса (3/R, 5/S) и выхлоп пилотов X. Недостаточный отвод воздуха вызывает образование противодавления, способного привести к самопроизвольному переключению клапанов. Используйте глушители или выпускные коллекторы соответствующего сечения.

Пластиковые пневматические трубки D6 мм должны соответствовать стандарту ISO 14743:2020. Для полиамидной трубки (PA) наружным диаметром 6 мм допустимое отклонение составляет ±0,08 мм, минимальное удерживающее усилие цанги — 120 Н. Обрезку трубки следует производить строго перпендикулярно оси.

Электрическая и системная интеграция

Остров Тип 8647 монтируется на рейку рядом с модулями Siemens SIMATIC ET 200SP или ET 200SP HA и контактирует с внутренней шиной станции. Интеграция в контроллер осуществляется следующими средствами:

• Файлы GSD / GSDML: Интеграция через PROFINET IO (GSDML) или PROFIBUS DP (GSD) в любых средах разработки.
• Пакеты HSP (Hardware Support Package): Пакет HSP0225 для TIA Portal (версия V14 SP1 и выше) и HSP2105 для STEP 7 V5.5.
• Пакеты HUP (Hardware Update Package): Для SIMATIC PCS7 V9.0 SP2 и выше через установочный пакет Bürkert HUP.

Рекомендация по изоляции цепи питания

Установите светлый базовый блок Siemens BaseUnit (тип BU...D или BU...D/T) на рейку непосредственно слева от клапанного острова 8647. Это изолирует силовую цепь 24 В DC клапанов от предшествующих сигнальных плат ПЛК и обеспечит соблюдение допуска напряжения ±10%.

Диагностические функции модулей PQ включают контроль обрыва цепи, короткого замыкания катушек, пропадания питания L+ и превышения пределов числа срабатываний. Встроенные счетчики циклов переключения раздельно фиксируют наработку пилотного клапана и пневмопривода в энергонезависимой памяти.

Функции безопасного отключения и условия HotSwap

Модификация 20108915 включает две специальные защитные функции:

1. Встроенные обратные клапаны (RSV): В каналах сброса 3 (R) и 5 (S) установлены обратные клапаны, предотвращающие проникновение волны противодавления в выключенные приводы при групповом сбросе воздуха или аварийной остановке.
2. Пневматический HotSwap (P-отсечка): Седло каждого клапана на базовом модуле оснащено обратным клапаном канала 1 (P). Это позволяет снимать и заменять клапаны Тип 6524 под давлением без отключения подачи воздуха на весь остров.

Ограничение на проведение HotSwap во взрывоопасных зонах

Замена клапанов под давлением (HotSwap) недопустима во взрывоопасных зонах ATEX/IECEx Зоны 2 во время присутствия взрывоопасной среды. Перед сервисным обслуживанием во взрывоопасной атмосфере необходимо полностью сбросить давление и обесточить установку.

При совместной работе с модулем безопасности Siemens F-PM-E (F-PM-E 24VDC/8A PPM ST) обеспечивается надежное защитное отключение нагрузочного напряжения клапанов в соответствии с требованиями стандартов DIN EN ISO 13849 и EN IEC 62061. Время темного теста F-PM-E рекомендуется настраивать в диапазоне от 1,5 до 2,5 мс, время теста включения — не более 0,8 мс.

Габаритные размеры и пространство для монтажа

При монтаже в шкафу управления необходимо предусмотреть свободное пространство не менее 50 мм над верхней кромкой клапанного блока (не менее 80 мм при наличии клеммников EVS) для отвода тепла и доступа инструмента к винтам крепления клапанов.

Техническое обслуживание и заказ запасных частей

При замене клапанов винты крепления затягиваются по диагонали с крутящим моментом 0,15 Н·м:

Поз.	Описание детали	Содержание	Артикул
Запасной клапан (без ручного дублирования)	Тип 6524 3/2-ходовой CF C, 2,5–10 бар, 24 В DC, REV.2	1 шт.	20029924
Запасной клапан (с ручным дублированием)	Тип 6524 3/2-ходовой CF C, 2,5–10 бар, 24 В DC, REV.2	1 шт.	20029918
Комплект уплотнений клапана	Запасные уплотнения FM24 для Тип 6524 3/2 REV.2	12 шт.	20024336
Комплект уплотнений модулей	Запасные межмодульные прокладки MP16	4 шт.	20024339
Пневматический базовый модуль	На 4 клапана, 11 мм, D6, FM20, с HotSwap и RSV	1 шт.	20040335
Промежуточный блок питания	Модуль PSU-M промежуточный, 11 мм, резьба G 1/4	1 шт.	20030063
Механический интерфейсный узел	Комплект левого интерфейсного узла Тип 8647	1 компл.	20029826
Защитная заглушка места клапана	Заглушка для клапанов Тип 6524/6525 (REV.2)	1 шт.	661092
Цанговый картридж	Запасная цанга D6 мм, никелированная латунь	8 шт.	20024340