PN16
宝德 BURKERT（BURKERT）20061888 属于 8647 型 AirLINE SP 电动气动自动化系统中的修订版 2（REV.2）标准化阀岛配置。阀岛采用 11 mm 站宽排列尺寸，集成 24 个阀槽与 24 只 6524 型双阀（2×二位三通常闭，作用方式 C C），共提供 48 个独立控制的气动阀门功能。主供气与排气接口采用 G 1/4 内螺纹，工作接口配置 D6 气管快插接头，并通过不锈钢材质的 AirLINE Quick 控制柜底板适配器（板体材质为不锈钢 1.4301，工作接口为不锈钢 1.4401）直接导出柜外。系统工作压力范围为 2.5 至 10 bar，电气供电为 24 V DC，专为直接卡接集成于西门子 SIMATIC ET 200SP 分布式 I/O 外围系统而设计。
系统架构与产品配置特性
8647 型 AirLINE SP 阀岛由连接单元、气动基本模块、电子基本模块（PQ 模块）与先导阀装配组成。订货号 20061888 是针对卫生工艺及高防腐柜体环境设计的底板直穿式成套总成。
站位配置与先导阀组成
- 站位排列尺寸：所有 24 个插槽均为 11 mm 紧凑型节距。
- 集成先导阀：配备 24 只 6524 型双阀，每只阀门内置两套独立的 6144 型翻转电磁先导阀与气动座阀放大机构，处于断电常闭静止位置。
- 阀门控制功能：24 个物理阀槽提供共计 48 个气动先导回路。
- 中途气源供应：阀岛内集成 1 个中途供应装置（PSU-M）。根据设计规范，采用 2×二位三通电磁阀时，在连续 16 次阀门功能后必须设置中间气源补给，确保 48 路先导回路在连续动作下维持气压稳定。
- 气动基础模块：采用配置 D6 快插接口的 4 位气动底板拼接而成。
修订版 2 (REV.2) 代次特征
订货号 20061888 执行 REV.2 代次制造标准。与早期 REV.1 相比具有以下明确区别：
- 底板法兰接口标准化：先导阀与气动基本模块的法兰接口统一为 FM20 型式，单阀与双阀实现标准法兰互换。
- 工作接口波浪形排列：基本气动模块上的工作接口 2 (A) 与 4 (B) 呈波浪形排列（REV.1 为平行排列）。
- 快插卡环识别颜色：推入式快插接头的松开卡环为蓝色（REV.1 为黑色）。
- 热插拔流量压降优化：若选配带 P 关闭（HotSwap）单向阀底板，REV.2 流量降低幅度由 REV.1 的最高 50% 降低至约 20%。
法兰兼容性限制
REV.1 与 REV.2 单阀的机械安装法兰不兼容，不可混装。针对 6524 型 2×二位三通双阀，更换先导阀时需选用 FM20 法兰型号（带手动开关订货号为 204710，无手动开关订货号为 300818）。
技术参数
| 参数项目 | 技术规格 / 测试条件 |
|---|---|
| 订货号 | 20061888 |
| 阀岛系统型号 | 8647 型 AirLINE SP |
| 制造版本代次 | 修订版 2 (REV.2) |
| 阀槽数量 | 24 位 (11 mm 排列尺寸) |
| 气动回路功能总数 | 48 个 (24 只 6524 型 2×二位三通阀) |
| 回路作用方式 | C C (双二位三通，不通电常闭) |
| 手动开关 | 标配按压/旋转机械手动操作钮 |
| 空气流量 ($Q_{Nn}$ 值) | 300 l/min (在 +20 °C、入口 6 bar、压差 1 bar 条件下测量) |
| 介质压力范围 | 2.5 bar 至 10 bar (高于大气压的表压) |
| 工作介质 | 含油和无油干燥压缩空气、中性气体 |
| 压缩空气质量等级 | 符合 ISO 8573-1:2010 标准 7.4.4 级 (推荐 5 µm 过滤精度) |
| 额定工作电压 | 24 V DC (允许 ±10% 允差，最大残余波纹度 2.4 Vss) |
| 单阀标称功率 | 2× 0.8 W (具备通电 120 ms 后功率降低控制) |
| 单阀保持电流 | 28 mA (起动吸合电流 40 mA) |
| 介质温度范围 | 0 °C 至 +50 °C |
| 环境温度范围 | 0 °C 至 +55 °C |
| 储存温度范围 | -20 °C 至 +60 °C |
| 相对湿度 | 平均 75%，偶发 85%，无冷凝 |
| 防护等级 | IP20；控制柜封闭环境下为 IP65；结合 AirLINE Quick 为 UL 4X 型 |
| 电击防护等级 | III 类 (依据 DIN EN 61140, VDE 0140 标准) |
| 供气/排气接口 | G 1/4 内螺纹 |
| 工作接口规格 | D6 快插接头 (适用外径 6 mm 气管) |
| AirLINE Quick 底板材质 | 不锈钢 1.4301 |
| 工作接头金属件材质 | 不锈钢 1.4401 |
| 阀体与基座壳体材质 | 聚酰胺 (PA)、聚碳酸酯 (PC) |
| 密封材料 | FKM、NBR 以及 PUR |
AirLINE Quick 不锈钢底板适配结构
订货号 20061888 出厂装配由 1.4301 不锈钢加工的 AirLINE Quick 适配底板，气动工作端口集成 1.4401 不锈钢快插接头。该结构允许阀岛直接安装于控制柜底板或侧壁的矩形开孔处，使所有气管在柜底外部完成插接。
AirLINE Quick 安装规范与限制
- 节约柜内布线空间：气管直通控制柜底板外部，省去柜内过壁穿板接头与管线整理槽，允许采用更为紧凑的电气控制柜。
- 导轨机械承重：采用 AirLINE Quick 底板固定时，由金属适配底板承受标准导轨及西门子 ET 200SP 模块的重量，而非由导轨承托阀岛。
- 导轨悬挑限制：标准导轨在阀块两侧伸出的悬挑长度不得超过 10 cm。
- 基座单元限制：与 AirLINE Quick 组合时仅能安装短型西门子基座单元（BaseUnit）。
- ET 200SP HA 组合限制：因型材导轨结构差异，AirLINE Quick 底板适配件无法与 SIMATIC ET 200SP HA 组合使用。
AirLINE Quick 安装操作步骤
- 在控制柜底板上加工符合 24 位底板尺寸的安装开孔，开孔边缘必须彻底去除毛刺，防止损坏密封圈。
- 将预装密封件完整嵌入 AirLINE Quick 金属底板的专用密封槽内，严禁扭曲。
- 将装配好的阀块从控制柜内部平稳置入预留开孔中。
- 从控制柜外部安装固定压板，并使用 M5×10 螺钉均匀对称紧固（紧固扭矩为 2.0 Nm）。
气动连接与管路安装规范
阀组件工作接口分配
针对 6524 型 2×二位三通电磁阀，每个阀位的上下两组气动接口全部启用：
- 上部接口（项号 1）：对应先导阀通道 1 的工作输出 2 (A)。
- 下部接口（项号 2）：对应先导阀通道 2 的工作输出 4 (B)。
- 主供气接口 1 (P)：布置于左右连接单元（PSU-L、PSU-R）及中间供应单元（PSU-M），采用 G 1/4 螺纹。
- 主排气接口 3 (R) / 5 (S)：G 1/4 螺纹接口，用于系统排气泄压。
- 辅助控制空气与先导排气接口 (X)：M5 螺纹接口。
接口螺纹紧固扭矩
| 接口尺寸 | 标记与功能 | 建议拧紧扭矩 | 最大允许拧紧扭矩 |
|---|---|---|---|
| G 1/4 | 供气 P、排气 R/S 接口 | 4.0 Nm 至 7.0 Nm | 20.0 Nm |
| M5 | 辅助先导空气接口 (X) | 1.0 Nm 至 1.2 Nm | 3.0 Nm |
| M7 | AirLINE Quick 快插管接头 | 1.75 Nm 至 2.25 Nm | 4.0 Nm |
气管规格与快插接口规范 (ISO 14743)
依据 DIN EN ISO 14743:2020 标准，连接 D6 气管接头时须严格执行以下操作准则：
- 外径公差控制：6 mm 聚酰胺（PA）气管外径公差须在 ±0.08 mm 以内；6 mm 聚氨酯（PU）气管外径公差须在 ±0.1 mm 以内。
- 端面平整裁切：使用专用切管器进行 90° 垂直切割。严禁倾斜切口，否则会导致卡爪接触不均、降低拔脱力并造成密封圈局部失效漏气。
- 插入深度与保持力：将气管垂直用力推入快插接头底部，穿过内嵌 O 形圈并完全抵紧挡块。6 mm PA 管抗拉拔力须达到 120 N 以上；6 mm PU 管须达到 100 N 以上。
- 软管支撑套筒：若选用质地较软的 PU 气管或在长时间频繁换向下运行，推荐在管端内侧加装支撑套筒（订货号 20099400），防止管壁变形收缩。
西门子 SIMATIC ET 200SP 自动化集成与配置
8647 型 AirLINE SP 阀岛与西门子 SIMATIC ET 200SP 模块共享背板总线与电源总线，无需外部端子跨接即可完成信号通信与驱动供电。
系统扩展与供电配置规则
- 负载电源隔离：电磁阀线圈允许的电压波动公差为 24 V DC ±10%，高于常规数字量模块的波动要求。必须在紧邻阀块左侧安装一个浅色基座单元（型号 BU…D 或 BU…D/T），为阀岛提供独立的电位组供电。
- 右侧扩展规则：若在阀块右侧继续拓展西门子 ET 200SP 标准 I/O 模块，紧跟阀块右侧的首个基座单元必须同样选用浅色基座单元（BU...D 或 BU...D/T），因阀块右侧机械接口中断了内部供电总线。
- 配置工具与软件包支持：
- TIA Portal：使用硬件支持包 HSP0225（TIA Portal V14 SP1 或更高版本）或标准 GSDML 文件配置。
- STEP 7 Classic：使用 HSP2105（STEP 7 V5.5 SP4 或更高版本）或 GSD 文件配置。
- SIMATIC PCS 7：使用硬件更新包 HUP（自 PCS 7 V9.0 SP2 起）配置。
基本电子模块（PQ 模块）过程数据模式
根据工程控制需求，在硬件组态中可将 PQ 模块设定为不同的子模块类型：
- 标准配置 (ST)：执行阀门输出开关控制，并读取各通道的电气质量信息（QI）反馈。
- 位置反馈模式 (PF)：在模块过程映像中为每个输出通道映射执行机构的上下两组位置反馈信号（A 与 B），并在电子模块液晶显示屏上图形化显示。
- 压力指示模式 (PI)：将带有压力传感器的连接单元（PSU-...-PS）采集的供气压力模拟量数值传送至电子模块显示屏直观呈现。
安全切断功能与电气状态诊断
阀门安全切断配置
- 通道级独立安全切断 (SIA)：通过选用带有第二组飞线接口的先导阀版本，可直接接入外部安全继电器触点对单阀实施断电复位。
- 模块级分组切断 (EVS)：带有 EVS 接口的电子基本模块顶部具备 2 极螺钉端子，通过断开无电位触点，单极切断该模块内全部先导阀的供电，用于实施集中停机。
- 故障安全工程系统断电 (F-PM-E)：将 8647 阀块置于西门子 F-PM-E 24VDC/8A PPM ST 电源模块电位组内。所有带有“FC”标识的 PQ 模块及 PSU 模块均兼容故障安全切断，安全关闭时 6524 型常闭阀门快速返回静止零位。
EVS 接线安全规范
EVS 接口仅允许接入无电位干触点（如机械开关或继电器触点），严禁施加外部控制电压，否则将烧毁模块内部电路。多套 EVS 模块之间严禁并联同一个触点。EVS 布线长度应限制在 2 m 以内，并远离动力电缆以防电磁干扰。
现场诊断与显示反应
- PWR OK 状态指示灯：位于左侧连接单元 PSU-L 上，绿色常亮指示负载电源处于正常公差范围（≥ 21.6 V DC）。
- DIAG 模块诊断灯：PQ 模块双色 LED（绿色常亮表示组态运行正常；红色闪烁表示存在通道级故障）。
- 图形液晶显示屏：以图形方式显示通道 0–7 及 8–15 的开关状态、位置反馈标记，并交替滚动显示“断线”、“短路”、“EVS active”及“PROFIenergy”等文本报警。
- 双重开关操作计数器：每个通道内置两套独立的保持性计数器，分别累计先导阀动作次数与现场执行机构动作次数，达到预设警告限值时主动触发上位机维护报警。
备用阀门与备件选型表
| 项号 / 配件名称 | 包装内容 | 订货号 |
|---|---|---|
| 8647 型 AirLINE SP 11 mm 24 位 ALQ VA 阀岛总成 (REV.2, 24x 2x3/2 NC, G 1/4, D6) | 完整出厂成套设备 | 20061888 |
| 6524 型 2x3/2 通常闭备用先导阀 (2.5–10 bar, 24 V DC, FM20 法兰) | 1 只 | 204710 |
| 6524 型 2x3/2 通常闭备用先导阀（无手动开关，2.5–10 bar） | 1 只 | 300818 |
| 6524 型 2x3/2 通电磁阀外壳盖板 (REV.2) | 1 件 | 661092 |
| 电气插槽连接盖板 (所有阀门规格通用) | 1 件 | 653670 |
| 6524 型 2x3/2 通 FM20 异形阀门密封件套件 (FKM/NBR) | 12 件/包 | 20016305 |
| MP16 型基本气动模块备用密封件套件 (REV.2) | 4 件/包 | 20024339 |
| AirLINE Quick 盲板（24 阀位底板，带中途供应开孔） | 1 件 | 20057394 |
| 8647 型左侧接口单元套件 | 1 套 | 20029826 |
| D6 mm 插入式气管接头 (不锈钢 VA 材质) | 8 件/包 | 20024341 |
| 6 mm 聚氨酯软管内插支撑套筒 | 1 包 | 20099400 |
