PN16
宝德 BURKERT 20079259（Type 8647 AirLINE SP）是一款模块化电动气动自动化阀岛系统，出厂配置为 28 阀位的阀岛总成。该总成集成 28 个 11 mm 排列尺寸的单稳态二位五通先导电磁阀（作用方式 H）。主供气接口 1 (P) 和双排气接口 3 (R)/5 (S) 规格均为 G 1/4 螺纹，工作接口 2 (A) 与 4 (B) 采用底部布局的 D6 mm 气管快插接头。该阀岛属于 REV.2（修订版 2）硬件版本，采用标准化的 FM20 气动法兰接口与波浪形工作管路接口布局。
8647 型设计用于通过背板总线直接集成到西门子分布式 I/O 系统 SIMATIC ET 200SP 和 SIMATIC ET 200SP HA 中，支持在 STEP 7 Classic、TIA Portal 或 PCS 7 中进行硬件组态。根据气动系统配置规范，当阀门功能超过 24 个时必须配置气动中途供气装置；该 28 位阀岛总成内已集成 1 个 33 mm 宽的中途供气单元（PSU-M），保证多个气缸或气动执行器同时动作时气源压力充足稳定。
技术参数
| 产品特征 | 规格参数 |
|---|---|
| 订货号 / SKU | 20079259 |
| 设备型号 / 修订状态 | Type 8647 / 修订版 2 (REV.2) |
| 阀槽数量 / 阀门功能 | 28 个阀槽 / 28× 二位五通作用方式 H (CF H) |
| 排列尺寸（站宽） | 11 mm |
| 气动中途供气装置 | 1 个（PSU-M，宽度 33 mm，G 1/4 接口） |
| 工作压力范围 | 2.5 至 10.0 bar（表压） |
| 空气流量 $Q_{\text{Nn}}$ 值 | 300 l/min（在 +20 °C、进气 6 bar、压差 1 bar 条件下测量） |
| 工作介质 | 含油或无油干燥压缩空气、中性气体 |
| 压缩空气质量 | ISO 8573-1:2010 等级 7.4.4（推荐 5 µm 过滤器） |
| 介质温度 | 0 °C 至 +50 °C |
| 环境温度 | 0 °C 至 +55 °C |
| 工作电压 | 24 V DC（±10%，SELV/PELV，最大残余波纹度 2.4 Vss） |
| 单阀标称功率 | 0.8 W（6525 型先导阀） |
| 单阀额定电流 | 40 mA（120 ms 后保持电流为 28 mA） |
| 额定工作制 | 连续运行（100% ED） |
| 防护等级 | IP20（经 Bürkert 验证；封闭控制柜内为 IP65） |
| 绝缘等级 | III 级（符合 DIN EN 61140, VDE 0140 标准） |
| 安装方式 | 控制柜内标准 DIN 导轨安装 |
模块化系统架构
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）及先导电磁阀组合而成。
连接单元 (PSU)
阀岛的气源供应、集中排气以及在标准导轨上的机械固定均通过连接单元完成：
- 左侧连接单元（PSU-L，44 mm 宽）： 提供“PWR OK”绿色运行状态 LED、供气口 1 (P)、排气口 3 (R)/5 (S) 以及辅助先导控制接口 X。
- 中途供气单元（PSU-M，33 mm 宽）： 布置在阀块内部，提供附加的 G 1/4 气源接入。根据设计要求，在 24 个阀门功能之后必须布置中途供气，以避免远端阀组在多阀联动时出现气压跌落。
- 右侧连接单元（PSU-R，44 mm 宽）： 封闭气路主通道并提供辅助排气与导轨固定端面。
阀组件（PQ 模块与气动基座）
每个阀组件由三个功能部分构成：
- 基本电子模块（PQ 模块）： 包含电气插接接口、阀门驱动控制芯片、通道状态指示 LED、模块状态 DIAG 红色/绿色双色 LED 以及液晶图形显示屏。
- 基本气动模块： 采用 PA/PC 材质注塑成型，内设供气与排气主气道，底部引出 D6 mm 快插工作接口。
- 6525 型电磁阀： 单稳态二位五通微型翻转先导阀，通过两颗 M2 螺钉紧固在气动基本模块上。
REV.2 修订版本设计特征
BURKERT 20079259 采用 REV.2 生产批次标准制造。REV.2 在机械结构和流体接口方面与早期 REV.1 存在明确区别：
| 区别特征 | REV.1 版本 | REV.2 版本 |
|---|---|---|
| 快插接头释放环颜色 | 黑色 | 蓝色 |
| 工作接口通道排列 | 平行直线排列 | 波浪形错位排列 |
| 单阀气动底板连接型式 | FM14 法兰接口 | 统一标准化的 FM20 法兰接口 |
| 铭牌标识 | 无“Rev.”字样 | 明确标注“Rev.2” |
| 带 P 关闭选件时的流量衰减 | 流量衰减最高达 50% | 流量衰减降低至约 20% |
法兰接口不兼容警告
单阀 FM14 法兰（REV.1）与 FM20 法兰（REV.2）在机械底板接口上无法通用互换。在为 20079259 更换二位五通备用阀时，必须选用对应 REV.2 的 FM20 法兰先导阀（订货号 20029920 或 20029925）。
西门子 SIMATIC 系统集成与通信
8647 型通过西门子 SIMATIC ET 200SP / ET 200SP HA 背板总线完成通信交互，在导轨上直接与西门子 BaseUnit 基座单元电气插接卡合。
| 组态软件环境 | 配置文件 / 集成方式 | ET 200SP 适用性 | ET 200SP HA 适用性 |
|---|---|---|---|
| 通用现场总线主站 | GSD（PROFIBUS DP）/ GSDML（PROFINET IO） | 支持 | 支持（仅 GSDML） |
| SIMATIC STEP 7 Classic | HSP2105（V5.5 SP4 或更高版本） | 支持 | 不支持 |
| SIMATIC TIA Portal | HSP0225（V14 SP1 或更高版本） | 支持 | 不支持 |
| SIMATIC PCS 7 | HUP 升级包（V9.0 SP2 或更高版本） | 支持（需搭配 HF 接口模块） | 支持 |
站点扩展限制
- 搭配 SIMATIC ET 200SP： 完整站点最多允许挂载 64 个模块（含西门子 I/O 模块、8647 连接单元和 PQ 模块），最大站宽 975 mm（扣除 25 mm 容限）。若使用新的浅色 BaseUnit（BU...D 或 BU...D/T）建立新的电位组，单站内允许串联多个 8647 阀块。
- 搭配 SIMATIC ET 200SP HA： 完整站点最多允许挂载 56 个模块，最大站宽 1240 mm。每个站点仅允许配置一个 8647 阀块，且必须安装在 ET 200SP HA 站点的最右侧。阀块紧邻左侧必须强制安装一个带服务器盖板的浅色 BaseUnit（需安装西门子 HSP0293）。
安全相关应用与切断方案
8647 型在安全控制系统中支持三种切断方式：
- 西门子 F-PM-E 电源模块切断（经安全认证评估方案）： 将 8647 阀块接入西门子 ET 200SP F-PM-E 24VDC/8A PPM ST 故障安全电源模块的电位组中。安全触发时，F-PM-E 切断负载供电，所有 6525 型二位五通阀依靠机械弹簧返回常闭或安全复归位置。该回路中使用的所有 8647 PQ 和 PSU 模块正面必须带有“FC”标记。为防止测试脉冲导致阀门跳闸或误报诊断，必须在 F-PM-E 参数中设定：
- 暗态测试和关闭测试的最大回读时间：1.5 ms 至 2.5 ms 之间。
- 接通测试的最大回读时间：0.8 ms。
- EVS 模块切断功能（External Valve Shutdown）： 配备顶部 2 极可插拔螺钉端子的 PQ 模块可通过无电位触点（如安全继电器或 RQ 继电器模块）切断该模块内全部阀门的负载供电。模块内部逻辑与液晶显示屏维持工作，屏幕显示“EVS active”。电缆长度不得超过 2 m 且触点须位于同一控制柜内。
- SIA 单通道切断： 采用带飞线独立引线的阀门版本，实现按单个通道的安全继电器关断。
手动开关安全限制
通过手动开关直接操作阀门将绕过所有电气安全切断。在安全关键回路中，必须选用无手动开关的阀门型号（如订货号 20029925）或采取物理防护措施锁闭手动开关。
液晶显示屏与诊断功能
基本电子模块（PQ 模块）配备液晶显示屏与状态指示灯：
- PWR 绿色指示灯： 指示 24 V DC 负载电压是否正常接入。
- DIAG 指示灯： 绿色闪烁表示模块未完成参数配置；红色闪烁表示存在未解除的诊断报警。
- 多功能点阵 LCD： 实时显示通道 0 至 3（或 0 至 7）的电磁线圈动作状态，并同步指示现场传感器回传的气缸到位状态（“上部位置 A 到位”或“下部位置 B 到位”）。
- 文本报警交替显示： 当出现异常时，屏幕与通道状态图文交替显示具体故障文本，如
Wire Break Ch. x（断线）、Short Circuit Ch. x（短路）、EVS active（外部切断已激活）及Pilot SCC Limit Ch. x（开关计数超限）。 - 双独立开关操作计数器（SCC）： 模块内部为每个通道设立两个非易失性计数器（分别记录先导电磁阀和现场气动执行器的动作次数），支持在 STEP 7 中通过非周期性数据记录（DS 130、DS 131、DS 132）读取与复位，实现预防性维护。
安装与气动连接规范
控制柜导轨安装间隙
将阀块水平或垂直卡装在固定良好的 DIN 标准导轨上。阀块上边缘与控制柜顶部内壁之间必须预留至少 5 cm 净空（若带有 EVS 接线端子，则建议预留至少 8 cm），以确保散热通畅及螺丝刀拆装空间。
气动管路接口说明
- 接口 1 (P)： 主进气管路，G 1/4 螺纹接口。
- 接口 3 (R) / 5 (S)： 排气管路，G 1/4 螺纹接口。排气口必须连接大流量排气消音器或引出柜外。
- 接口 X： M5 螺纹接口，用于先导排气或辅助控制气源。
- 工作接口 2 (A) / 4 (B)： 气动模块底部的 D6 mm 气管快插接头。
螺纹接口拧紧扭矩
| 接口尺寸 | 标记 / 功能 | 建议拧紧扭矩 | 最大允许拧紧扭矩 |
|---|---|---|---|
| G 1/4 | 供气 P/1、排气 R/3 与 S/5 | 4 至 7 Nm | 20 Nm |
| M5 | 辅助控制气源 / 先导排气 | 1.0 至 1.2 Nm | 3 Nm |
| M2 螺钉 | 先导阀固定螺钉 | 0.25 至 0.30 Nm | 0.35 Nm |
| 导轨螺钉 | 导轨夹紧锁紧螺钉 | 约 1.8 Nm | 2.0 Nm |
气动软管装配标准 (ISO 14743:2020)
为避免快插接口漏气或气管滑脱：
- 软管切口必须保持平直垂直，禁止斜切。
- 严格控制软管外径公差：D6 mm 聚酰胺（PA）软管为 ±0.08 mm；D6 mm 聚氨酯（PU）软管为 ±0.1 mm。
- D6 mm 软管最小抗拉拔力：聚酰胺（PA）软管须达到 120 N，聚氨酯（PU）软管须达到 100 N。
气动接线防错警告
切勿互换供气接口 1 (P) 与排气接口 3/5 (R/S)。严禁封堵先导控制排气孔。排气不畅产生的背压会导致阀门切换异常失控。
REV.2 备件与订购信息
| 位置 / 备件名称 | 详细说明 | 包装数量 | 订货号 |
|---|---|---|---|
| 6525 型备用阀（REV.2） | 二位五通作用方式 H，FM20 法兰，24 V DC，带手动开关 | 1 件 | 20029920 |
| 6525 型备用阀（REV.2） | 二位五通作用方式 H，FM20 法兰，24 V DC，无手动开关 | 1 件 | 20029925 |
| 中途供气单元 | PSU-M 气动中途供气单元，11 mm 站宽，G 1/4 | 1 件 | 20030063 |
| 气动基本模块 | 4 位基本模块，11 mm 站宽，D6 快插，FM20 | 1 件 | 20040334 |
| 阀槽盖板 | 6524/6525 型 REV2 空置阀槽盖板 | 1 件 | 661092 |
| 电气接口盖板 | 空置电子插座绝缘保护盖 | 1 件 | 653670 |
| 阀门异形密封圈套件 | 适用于 6524/6525 型 REV2 的 FM20 异形底板密封圈 | 12 件 | 20016305 |
| 模块密封圈套件 | MP16 型气动模块间异形密封圈 | 4 件 | 20024339 |
| 气管支撑套筒 | 适用于软质 D6 PU 管的快插防脱套筒 | - | 20099400 |
