PN16
宝德 BURKERT（BURKERT）20135258（Type 8647 AirLINE SP）是模块化电动气动自动化阀岛，采用 11 mm 站宽、24 位二位三通常闭（回路功能 C）先导阀配置。该系统专为安全且完整地集成至西门子 SIMATIC ET 200SP 与 SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 外围系统而研发，先导电磁阀通过背板总线直接接收 PLC 指令，输出气信号精准驱动气动过程阀、气缸及各类执行元件。
20135258 阀岛在 1 (P) 供气通道上标配气动热插拔（HotSwap）机构，允许在气源带压状态下单阀在线拆装维保；在 3 (R) 与 5 (S) 排气通道中预装专用单向止回阀（RSV），能可靠防止相邻阀门排气互扰产生瞬时背压。由于系统扩展达到 24 次阀门功能，阀岛内部出厂配置 1 组中途供气单元（PSU-M），确保整体供气压降满足连续高频工况要求。
系统集成与控制架构
8647 型 AirLINE SP 阀岛与西门子 I/O 模块共用 DIN 标准导轨完成机械对接，背板总线与负载电源排自动实现电气互联，完全省去传统控制柜在 PLC 输出模块与电磁线圈之间的穿线施工。
支持的西门子工程配置工具及集成途径包括：
- TIA Portal：通过硬件支持包 HSP0225（TIA Portal V14 SP1 或更高版本）安装，或导入 PROFINET GSDML 文件，在
Pneumatics (Burkert)目录下调用。 - STEP 7 Classic：通过 HSP2105（V5.5 SP4 或更高版本）或 PROFIBUS GSD 文件进行无缝硬件组态。
- PCS 7 过程控制系统：在 PCS 7 V9.0 SP2 或更高版本中安装专用的硬件更新包（HUP），全面支持过程控制系统驱动块与设备状态诊断。
- 辅助调试工具：支持西门子 PRONETA（V2.5 或更高版本）以及 SIMATIC Automation Tool（V3.1 SP2 或更高版本）进行站点扫描与通道测试。
负载电源规划要求
根据先导阀电磁特性，阀岛负载供电允许公差为 24 V DC ±10%，略窄于 IEC 61131-2 通用标准。强烈建议在紧邻阀块左侧安装一个浅色基座单元（BU…D 或 BU…D/T），建立独立的电位供电组，以避免线路压降引起电磁阀动作迟滞。
Revision 2 特性与阀门配置
订货号 20135258 基于宝德 Bürkert REV.2 技术平台制造。REV.2 对气动底板流道及接口形式进行了标准化升级，显著降低了内部流动阻力。
| 关键技术区别 | REV.1 早期版本 | REV.2 当前版本 (20135258) |
|---|---|---|
| 快插接头松开环颜色 | 黑色 | 蓝色 |
| 工作接口通道排列形式 | 平行排列 | 波浪形错位排列（减小流动干扰） |
| 集成 P 关闭热插拔时流量衰减 | 最高降低 50% | 仅降低约 20% |
| 气动法兰接口标准 | FM14（单阀）与 FM20（双阀）并存 | 6524/6525 单双阀统一为 FM20 底板连接型式 |
| 铭牌识别标识 | 未标注 Rev. 字样 | 明确标注 "Rev.2" |
该阀岛搭载 24 只 6524 型二位三通常闭先导电磁阀，采用 6144 型翻转衔铁结构先导与气动座阀功率放大级组合，功耗低且响应迅捷。所有先导阀均标配机械式手动开关，便于就地气路手动测试。
技术参数
| 参数项目 | 规范值 |
|---|---|
| 订货号 (Article no.) | 20135258 |
| 阀岛型号 | 8647 型 AirLINE SP |
| 产品代次 | 修订版 2（REV.2） |
| 阀门工位数 | 24 槽位（24 个二位三通单阀功能） |
| 阀门作用方式 | 回路功能 C（二位三通，断电常闭，伺服辅助） |
| 排列尺寸 (站宽) | 11 mm |
| 工作介质 | 含油或无油的干燥压缩空气、中性气体 |
| 压缩空气质量 | 符合 ISO 8573-1:2010 标准 等级 7.4.4（推荐 5 µm 过滤） |
| 工作压力范围 | 2.5 bar 至 10.0 bar（表压） |
| 空气公称流量 (QNn) | 300 l/min（+20 °C、入口 6 bar、压差 1 bar 条件下测得） |
| 热插拔状态下实际流量 | 约 240 l/min（流量降幅约 20%） |
| 阀体材质 | 聚酰胺（PA） |
| 基本模块与外壳材质 | 聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC） |
| 密封件材质 | NBR、FKM 与 PUR |
| 气源接口 1 (P)、3 (R)、5 (S) | G 1/4 内螺纹 |
| 工作接口 2 (A) | D6 mm 气管快插接头（底板朝下） |
| 辅助先导控制/排气接口 (X) | M5 内螺纹 |
| 额定工作电压 | 24 V DC（±10%，最大允许残余波纹度 2.4 Vss） |
| 每阀标称功率 | 0.8 W |
| 单阀额定电流 | 40 mA（启动 120 ms 后保持电流降至 28 mA） |
| 额定工作制 | 连续工作制（100% ED） |
| 动作时间（依据 ISO 12238） | 开启：15 ms，关闭：28 ms |
| 环境温度 | 0 °C 至 +55 °C |
| 介质温度 | 0 °C 至 +50 °C |
| 储存温度 | -20 °C 至 +60 °C |
| 允许湿度 | 平均 75%，偶发 85%（不允许冷凝） |
| 阀块最大尺寸限制 | 长度最大 858 mm（视模块组合而定） |
| 整机防护等级 | IP20（安装于封闭控制柜内可达 IP65） |
| 电击防护等级 | 3 类（DIN EN 61140 / VDE 0140），需导轨 FE 功能接地 |
气动连接与接口分配
阀岛气源供应与集中排气由两侧连接单元（左侧 PSU-L、右侧 PSU-R）以及中途供气单元（PSU-M）完成。根据宝德技术规范，超过 24 次阀门功能必须配置中途补气，以保障气源充足。
- 1 (P) 接口：主供气接口（G 1/4），向总气道注入洁净压缩空气。
- 3 (R) 与 5 (S) 接口：公共排气接口（G 1/4），出厂集成单向止回阀，消除回风冲击。
- X 接口：辅助控制空气导入或先导排气（M5 螺纹）。
在二位三通先导阀（6524 型回路功能 C）的气动底板中：
- 上部接口（位置 1）：保持空置并封闭，不接管路。
- 下部接口（位置 2）：即工作接口 2 (A)，配备 D6 mm 快插卡套，气管自控制柜底板方向引出。
排气通畅与背压抑制
排气接口 3 (R) 与 5 (S) 必须配装流通能力充足的消音器或通过气管引出控制柜外。若排气受阻产生憋压，会导致先导阀动作延迟甚至引发执行机构误动作。
快插管路安装规范（依据 ISO 14743:2020）
为确保 D6 mm 快插接头密封严密且不脱管：
- 必须选用外径公差符合标准的高品质气管：聚酰胺（PA）气管外径公差需在 ±0.08 mm 以内，聚氨酯（PU）气管外径公差需在 ±0.1 mm 以内。
- 气管切口必须平直齐整，严禁斜切，斜切会导致锁爪夹持不均并损坏内部 O 型密封圈。
- D6 规格下，PA 气管最小抗拔出力为 120 N，PU 气管为 100 N。对于柔软或耐温要求较高的 PU 气管，建议在管口内置金属支撑套管（订货号 20099400）。
电气集成与安全切断
20135258 阀岛配备的基本电子模块（PQ 模块）承担总线解码、线圈驱动及独立通道监控功能。模块面板配备液晶显示屏以及 PWR（绿）与 DIAG（红/绿）状态指示灯。
- 双重开关操作计数器：每个通道在电子模块内部独立记录先导阀线圈与外部执行器的动作次数。计数器数据掉电保持，可设定磨损预警限值，超限后向 PLC 上报维护诊断。
- 就地 LCD 诊断显示：图形屏可实时翻转显示通道开关状态、断线（Wire Break）、短路（Short Circuit）或欠压等详细故障文本。
功能安全与安全切断方案
切断先导阀电源会使 6524 型二位三通电磁阀在弹簧复位作用下立即返回常闭初始位置：
- 外部阀门关闭（EVS 功能）：配备 EVS 端子的电子模块允许通过外部无电位干触点（如继电器输出）切断该模块内全部阀门供电，控制导线长度不得超过 2 米，严禁外接带电电源或将不同模块的 EVS 触点并联。
- 西门子 F-PM-E 故障安全电源模块：在符合 DIN EN ISO 13849-1 规范的安全相关回路中，可将 8647 阀岛置于西门子 F-PM-E 24VDC/8A PPM ST 模块的保护电位组内。阀岛各模块必须带有 "FC" 标记。配置时必须将 F-PM-E 的暗态测试（Dark Test）回读时间设定在 1.5 至 2.5 ms 之间，接通测试时间设定为 0.8 ms，避免测试脉冲误触发阀门断开。
安装与控制柜装配
8647 型 AirLINE SP 阀岛出厂时已完成整机拼装测试。现场直接卡装于控制柜内的标准 DIN 导轨（TH 35-7.5 或 TH 35-15）上，要求安装于防护等级不低于 IP54 的封闭环境。
机械安装注意事项：
- 顶部操作净距：阀块顶端距离控制柜顶板或上方走线槽必须保持至少 5 cm 的垂直间距（带有 EVS 接线端子的模块必须保持至少 8 cm），以保证拆装滑块行程及空气对流散热。
- 导轨固定紧固：将阀块置入导轨后，顺时针拧紧各连接单元的固定螺栓，建议拧紧力矩为 1.8 Nm。
- 与西门子 I/O 模块对接：将西门子 BaseUnit 沿导轨向右侧推移与 8647 阀块紧密咬合，直至卡钩完全锁定。
- 管道螺纹拧紧力矩：
- G 1/4 气源口（P、R、S）：推荐 4.0 Nm 至 7.0 Nm（最大极限 20.0 Nm）。
- M5 辅助气源口（X）：推荐 1.0 Nm 至 1.2 Nm（最大极限 3.0 Nm）。
- 先导阀固定螺钉（M2）：对角交替紧固，力矩 0.25 Nm。
维护、备用阀门及配件
在基本气动模块具备 P关闭（HotSwap）机构的条件下，无需切断主气源即可单阀在线更换。拆卸固定螺钉拔出阀体瞬间会有短暂排气冲击，随后自闭阀瓣自动截断气源漏失。
备件版本兼容性限制
REV.1 与 REV.2 单阀由于气动底板法兰接口不同，二者不可混用或替代。20135258 必须选用匹配 REV.2 标准底板（FM20 法兰）的备用先导阀及密封套件。
REV.2 常用备件与易损配件订货信息：
- REV.2 备用二位三通先导阀（6524 型 回路功能 C，常闭，2.5-10 bar，24 V DC）：订货号
20029918 - REV.2 阀槽空白盖板（用于封闭闲置气动阀位）：订货号
661092 - 电子插座保护盖（用于封闭未插阀的电气插座）：订货号
653670 - 先导阀异形密封件套件（适用于 6524 REV.2 3/2阀，FM24/FM20，每包12件）：订货号
20024336 - 气动基础模块密封套件（MP16 型，每包4件）：订货号
20024339 - D6 mm 快插接头铜镀镍备件（每包8件）：订货号
20024340 - D6 mm 快插接头不锈钢 VA 备件（每包8件）：订货号
20024341
