SAMSON 3730 User Manual

3730 系列

电气阀门定位器
3730-1 型

图 1：3730-1 型

安装与操作说明

EB 8384-1 ZH

固件版本 2.11
2007 年 8 月版

EB 8384-1 ZH

1

2

EB 8384-1 ZH

目录

目录 页码

设计和工作原理…………………………………………………8

1
2

2.1

2.1.1

2.1.2

2.2

2.3

2.4

2.5

2.5.1

2.6

2.7

3

3.1

3.1.1

3.1.2

3.2

4

4.1

5

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

5.8

5.9

6
7
8
9

装配到控制阀—安装件和附件………………………………...10
直接集成装配…………………………………………………..14

3277-5 型执行器………………………………………………..14
3277 型执行器…………………………………………...……..16

根据 IEC 60534-6 标准进行装配………………………………18
装配到 3510 型微流量控制阀…………………………………20
装配到角行程执行器…………………………………………..22
用于双作用执行器的反向放大器……………………………..24
安装压力表……………………………………………………..24
装配具有不锈钢壳体的定位器………………………………..26
单作用执行器的吹扫气功能…………………………………..26

连接……………………………………………………………..27
气动连接………………………………………………………..27
信号压力表……………………………………………………..28
供气压力………………………………………………………..28
电气连接………………………………………………………..29

操作……………………………………………………………..31
操作设置………………………………………………………..31

启动……………………………………………………………..32
设置输出气量限制 Q…………………………………………..33
显示设定………………………………………………………..33
确定气开/气关…………………………………………………..33
其它参数设定…………………………………………………..34
初始化…………………………………………………………..34
出错/故障………………………………………………………..36
零点校准………………………………………………………..36
复位……………………………………………………………..37

手动调整……………………………………………………......37

代码表…………………………………………………………..38

维护……………………………………………………………..42

防暴设备的维护………………………………………………..42

尺寸 mm ………………………………………………………..43

测试证书………………………………………………………..44

EB 8384-1 ZH

3

版本修改

阀门定位器软硬件版本修改

旧版本 新版本

2.02 2.10

代码 P0 的最新复位功能，参见 5.8 节

代码 P14 的最新手动调节功能，参见 5.9 节

2.10 2.11

内容修改

4

EB 8384-1 ZH

遵守附件的安全说明。

通用安全指导

该定位器仅能由熟悉此产品经过专门培训并富有经验的人员来装配，启

►

动及操作。
根据本安装操作说明的解释，经过专门培训的人员指的是基于其所受的
专业训练、知识和经验以及他对相关标准的了解能够判断分配给他的工
作并意识到可能危险的人员。

►

防爆型定位器只能由受过专业培训或指导或授权在危险区域从事防爆设
备工作的人员来操作（见第 8 节防爆型定位器维护）。

►

任何由于过程介质、操作压力、信号压力或控制阀可动部件引起的危害
均应通过采取适当的措施加以预防。

►

如果由于供气压力造成执行器产生不许可的动作或力，必须通过合适的
供气压力减压站加以限制。

定位器安装后不能使排气口向上或堵塞。

►

要保证正确的运输和储存。

►

注意！
带有 CE 标记的设备符合 94/9/EC(ATEX)和 89/336/EEC(EMC)指令要
求。

按要求,可提供符合性声明。

安全指导

EB 8384-1 ZH

5

选型

产品代码 3730-1 型 X 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 X 0 0 0

防爆保护

不带

根据ATEX指令的 II 2 G EEx ia IIC T6

根据FM/CSA指令的 Ex ia/Ex n

根据ATEX指令的 II 3 G EEx nA/nL II T6和

0

1

3

8

II 3 D IP 65 T 80 °C

外壳材料

标准铝材
不锈钢 1.4581

特殊类型

无
指定漆色涂覆
带 ¼ NPT 排气接口

特殊类型

无

0
1

0
1
3

0 0 0

6

EB 8384-1 ZH

据

至

p

K

v

5

g

据

定位器

行程（可调）

行程范围 在额定行程/转角内可调；行程最大可调比为 1/5

输入控制信号 w

最小电流 3.7mA

负载阻抗 ≤6V (相当于 300Ω时为 20mA)
气源

（气体质量依
ISO8573-1）

输出信号压力 0巴至最高气源压力，通过软件可限至为大约 2.4 巴

特性 选择：直行程单座球形阀为特性 1，角行程阀门为特性 8

迟滞性（回差） ≤1%

灵敏度 ≤0.1%

传输时间 不允许全行程时间小于 0.5 秒，应调整输出气量限制 Q

作用方向 可逆

耗气量,，静态 与气源压力无关，大约 1101n/h
输出气量

执行器充气时

执行器排气时

允许的环境温度

影响

电磁兼容性 符合 EN61000-6-2、EN61000-6-3 和 NAMUR 推荐的 NE21 规范

防爆保护

防护等级 IP 66／ NEMA 4X

材料

重量 大约 1公斤

数字接点 2 个可组态软件阀位开关（0.5%步长），带反向保护；浮空
信号状态

无响应
有响应

工作电压

直接集成装配到 3227 型执行器：3.6~30mm
根据 IEC60534-6 标准连接：3.6~200 mm，或角行程执行器 24°~100°

信号范围：4 到 20mA；二线制，带反向保护，分程范围 4~11.9mA 和12.1~20mA；
静态破坏限制 100mA

气源压力：1.4~7 巴 (20~105psi)；最大的颗粒尺寸和密度：4 级；含油量：3级；露点：3 级或
少低于最低环境温度 10k

在ᇞp=6bar：8.5mn

=6bar：14.0mn3/h，在ᇞp=1.4bar：4.5mn3/h ，

在ᇞ

-20℃~+80℃；带金属电缆密封接头，-45℃~+80℃
防爆型要安装 EC 检验证书中的限制值

温度：≤0.15%／10k 气源：无
振动：按 IEC 770 标准，最大 2000Hz 和 4

112G EEx ia 11C T6／112D IP 65 T 80℃ 或
113G EEX Na／Nl 11C T6／11 3D IP 65 T80℃

压铸铝 EN AC-Al Si12(Fe)(EN AC-44300)符合 DIN EN 1706;
镀铬和喷漆；外部部件：不锈钢 1.4571 及1.4301

非防爆型
导通(R=348Ω)
无动作
连接至 PLC 数字输入点（根

EN61131）， Pmax=400mW

3

/h，在ᇞp=1.4bar：3.0mn3/h，Kvmax(20°C)=0.09

时≤0.25%

防爆型
≥2.1mA
≤1.2mA

仅用于符合 EN60947-5-6 标准的 NAMUR 信号转换器

max(20°C)=0.1

技术数据

EB 8384-1 ZH

7

设计和工作原理

1 设计和工作原理

3730-1 型电气阀门定位器安装在气动控
制阀上，用于按输入控制信号将阀门准确
定位。由控制系统或控制器来的直流输入
控制信号作为给定值 w，阀位（行程或转
角）作为被调参数或反馈量 x，阀门定位
器将两者进行比较，并按一定规律输出信
号 y 给气动执行器调节阀位。

定位器可以直接装配在 3277 型执行器
上，或根据 IEC60534-6（NAMUR）标准
装配到相应的执行器上。若装配到符合
VDI/VDE 3845 标准的角行程气动执行器
上，需要一个对角行程进行转换的连接
轮。用于双作用（无复位弹簧）角行程气
动执行器，还需要一个附加的反向输出气
动放大器。

3730-1 型定位器主要由带微处理器的电
子单元、模拟量电气转换器和气动放大器
和阀位-电阻线性转换的阀位传感器组成。
定位器标准配备有两个可调的软件阀位
开关来指示终端阀位。

将控制阀阀位 x(直行程或角行程位移)通
过反馈杆和阀位传感器（2）转化为电信
号送给模拟 PD 控制器电路（3）。同时这
个信号经 A/D 转换器（4）变为数字信号
传送至微处理器（5）。输入控制信号 w（如
4~20mA）也经由 A/D 转换器（4）送给
微处理器（5），再经 D/A 转换器加到模
拟 PD 控制器电路（3）上，并在此与阀位
反馈量进行比较。

对应的阀位上。

外部气源一路给气动放大器（7），另一路
给压力定值器（8）。带有固定设定点的流
量定值器（9）用于气动放大器的气路吹
扫，保持一定量的排气，保障气动放大器
无故障操作。

由气动放大器提供的输出信号压力，可通
过激活参数 P9 来限制到 2.4 巴。

输出气量调整 Q（10）用于优化与不同气
动执行器配合的定位控制

紧密关闭功能：

一旦当输入控制信号低于 1%或高于 99%
（详见通过参数 P10 和 P11 设置终端阀
位），气动执行器就会立即完全充气或排
空。

在比较过程出现偏差时，模拟 PD 控制器
（3）的输出变化并由电/气转换器（6）
变为气动控制信号，经气动放大器（7）
放大输出给气动执行器，增加或减少输出
信号压力使控制阀定位在输入控制信号

EB 8384-1 ZH

8

7

设计和工作原理

1 控制阀
2 阀位传感器
3 PD 控制器
4 A/D 转换器
5 微处理器
6 电气转换器

气动放大器

8 压力定值器
9 流量定值器
10 输出气量调整
11 限位开关
12 显示器

图2· 功能图

EB 8384-1 ZH

9

装配到控制阀-安装件和附件

)

2 将安装件和附件装配到控制

阀上

定位器可直接集成装配到 SAMSON

3277 型执行器，或装配到符合
IEC60534-6（NAMUR）标准连接方式（铸

造支架或杆型支架）的控制阀上，也可以
装配到符合 VDI/VDE3845 标准的角行程
执行器上。

为了连接不同的执行器，需要相应的安装
件和附件。其订货号在表 1 至表 5 中依次
列出来。

在装配定位器时，要依照行程表中列出的
行程来确定反馈杆和销钉的位置，这点很
重要。

控制阀可实现的行程取决于销钉位置和
执行器的压缩弹簧。

只有当行程范围设置到 MAX(最大值)时，
才能实现行程表中列出的行程。

阀门定位器的标准配置是反馈杆 M（销钉
位置 35）。

注意！如果更换标准配置的反馈杆（销钉
位置 35），必须使新安装的反馈杆至少在
全行程范围内移动一次，以适配内部的测
量臂。

图3·反馈杆 M(连接销钉位置 35

EB 8384-1 ZH

10

直接装配到 3277 型执行器的行程表

3277-5

型和

3277 型

执行器

装配到符合 IEC60534-6（NAMUR）标准连接的气动执行器行程表

3271 型

执行器

角行程气动执行器 开启角度 24°至 100° M 90

执行器尺寸

cm2

120cm2 7.5 5.0 20.0 M 25

120/240/350 15 7.0 35.0 M 35

700 30 10 50.0 M 50

SAMSON 控制阀 其它控制阀/执行器

cm2

60 和 120

（3510 型阀门）

120 7.5 5.0 25.0 M 25

120/240/350 15

700 7.5

700 15 和 30 10.0 50.0 M 50

1400/2800 30 14.0 70.0 L 70

1400/2800 60 20.0 100.0 L 100

1400/2800 120 40.0 200.0 XL 200

额定行程

mm

额定行程

mm

7.5 3.6 18.0 S 17

定位器可调整行程

最小行程 最大行程

最小行程 最大行程

7.0 35.0 M 35

装配到控制阀-安装件和附件

需要的反

馈杆

需要的反

馈杆

指定的连接销

钉位置

指定的连接销

钉位置

EB 8384-1 ZH

11

装配到控制阀-安装件和附件

表 1 直接装配到 3277-5 型执行器 订货号

安装件：用于有效膜片面积为 120cm2的执行器 1400-7452

切换板（旧）用于 3277-5ЧЧЧЧЧЧ.00 型执行器（旧） 1400-6819

切换板（新）用于 3277-5ЧЧЧЧЧЧ.01 型执行器（新） 1400-6822

执行器附件

连接板用于附件连接电磁阀 G1/8
连接板（旧）用于 3277-5ЧЧЧЧЧЧ.00 型（旧）1/8NPT

连接板（新）用于 3277-5ЧЧЧЧЧЧ.01 型执行器（新） 1400-6823

1400-6820
1400-6821

注意！只有新的切换板和连接板才可使用于新的执行器（代码 01）。
旧板和新板不可互换。

连接板（6） G1/4： 1400-7461 1/4NPT：1400-7462

定位器的附
件

表 2 直接装配到 3277 型气动执行器

附件

或压力表安装块（7） G1/4： 1400-7458 1/4NPT：1400-7459

压力表安装套件（8）
最大 6 巴（输出/气源）

240，350 与 700cm

用于执行器“杆缩回 ”型或上膜片

室加气信号所需要的带有螺纹接
头的接管

或压力表安装块（7） G

压力表安装套件
高达 6 巴（输出/气源）

2

执行器的安装件，见图 5 1400-7453

不锈钢/铜

1400-6950

2

钢 不锈钢

cm
240 1400-6444 1400-6445
350 1400-6446 1400-6447
700 1400-6448 1400-6449

1

/4 ：1400-8811

不锈钢/铜：
1400-6950

不锈钢/不锈钢：
1400-6951

1

/4 NPT：1400-8812

不锈钢/不锈钢
1400-6951

12

EB 8384-1 ZH

装配到控制阀-安装件和附件

表 3 装配到符合 IEC60534-6 标准的 NAMUR 凸缘上或控制阀的杆型支架上（杆直径 20-35mm），见图 6
行程（mm） 反馈杆 适用执行器 订货号

7.5 S

5-50

无（基本型为反馈
杆 M）

14-100 L

40-200 XL

30 或 60 L

3510 型阀门上的 60/120cm

见图 7
其他厂商的执行器

和 120-700cm

2

的 3271 型执行器

其他制造商的执行器
以及 1400-60 的 3271 型执行器

其他厂商的执行器和 1400-120 和 120mm 行程的

2

的 3271 型执行器

2800cm
1400-120 和 2800cm

型执行器
在 Emerson（爱默生）和 Masoneilan(梅索尼兰)直行程气动执行器附加安装架。按
IEC60534-6 标准，需要依据行程配备安装套件。见上述行。

连接板 G

附件

或压力表支架（7） G
压力表安装套件（8）

最大 6 巴（输出/气源）

表格 4 装配到角行程执行器

VDI/VDE3845 固定级 2 的所有尺寸，详见图 8 图 9 用于
3278 型 160/320 cm

2

执行器 CamflexⅡ

安装件

有随动夹具和连

接轮

VDI/VDE 3845 适合所有固定级 2 的尺寸，重载型 1400-9244
SAMSON 3278 型 160 cm2/VETIC S160 型和 R 型，重载型 1400-9245
AIR TORQUE 10000，重载型 1400-9542

连接板 G
或压力表安装块（7） G

附件

压力表安装套件最大高达 6 巴（输出/气源）

表格 5 通用附件

用于双作用执行器的反向气动放
大器

1

/

G

1

/4NPT

4

电缆密封接头 M20 x1.5 黄铜镀铬 1890-4875

附件

M20 x 1.5 接头， 1/2NPT 连接, 铝 0310-2149

盖门内侧带的参数清单和操作说
明

德语/英语（标准）
英语/西班牙语
英语/法语

2

的 3271-5 型执行器，

2

（30 或 60mm 行程）的 3271

1

/4 :1400-7461 1/4NPT:1400-7462

1

/4:1400-7458 1/4NPT:1400-7459

不锈钢/铜 1400-6950
不锈钢/不锈钢 1400-6951

1

/4 1400-7461 1/4NPT 1400-7462

1

/4 1400-7458 1/4NPT 1400-7459

不锈钢/铜 1400-6950
不锈钢/不锈钢 1400-6951

1400-7457

1400-7454

1400-7455

1400-7456

1400-7466

1400-6771

1400-7448
1400-7614
1400-9120

1079-1118
1079-1119

1990-7930
1990-8212
1990-8132

EB 8384-1 ZH

13

装配到控制阀-安装件和附件

2.1 直接集成装配连接

2.1.1 3277-5 型气动执行器

请参照 12 页上的表格 1，查找所需的安装件
和附件，以及相应的订单号。
注意 11 页上的行程表！

120 cm2气动执行器

根据所配置阀门定位器型号，信号压力可
通过支架左侧或右侧的内孔气路传送到
执行器膜片上。根据气动执行器的“杆伸
出”或“杆缩回”的故障安全动作方式（气
源故障时控制阀关闭或全开）的需要，应
先将切换板（9）安装到气动执行器的支
架上。根据定位器左侧连接或右侧连接将
切换板上相应符号（在切换板上可见到）
对准标记位置。

1. 把连接板（6）或者带压力表的压力表

连接块（7）装到定位器上，确保将两
个密封环（6.1）放置在合适的位置上。

杆 M(1)上的连接销钉（2）保持在位
置（35）处（出厂状态）。

7.5 mm 行程：把连接销钉（2）从
销钉位置 35 处取下，重新放置在销
钉位置 25 的孔里并拧紧。

6. 在定位器背面的外壳凹槽内嵌入密封

圈（15）。

7. 把定位器放置在底板（10）上，使连

接销钉（2）搭在连接夹具（3）上面。
打开阀门定位器前盖，保持阀门定位
器传动轴在盖子或旋转开关的位置并
相应调整反馈杆（1）。必须使反馈杆
（1）由弹簧力紧靠在连接夹具上。用
两个固定螺钉将定位器安装在底板
（ 10 ）上。安装时要确保密封环
（10.1）已嵌在中间板的孔里。

8. 在支架另一侧安装上盖板（11），要

使排气塞朝向下方，以便控制阀安装
后能将可能的冷凝水排出。

2. 从定位器背面取下排气孔的丝堵（4）。

并且用附件中的堵头（5）塞住连接板
（6）上的信号压力输出接口或压力表
连接块上的“Output 38”。

3. 将连接夹具装到执行器杆上，对齐并

拧紧，确保安装螺钉拧在杆的凹槽内。

4. 安装底板。将底板（10）切口的狭窄

侧（图 4，左边）指向信号压力连接
处。确保粘合的垫片（14）放好在执
行器支架上。

5. 15mm 行程：将定位器背面的反馈

EB 8384-1 ZH

14

出

缩

m

7

-

装配到控制阀-安装件和附件

标识

执行器
杆伸

执行器
杆

回

反馈杆 M

右连接 左连接

左侧装配的

信号压力输入

底板开口

切换板（9）

标记

右侧装配的信

号压力输入

1 反馈杆

1.1 螺母

1.2 弹簧垫片
2 连接销钉
3 连接夹具
4 排气丝堵
5 堵头
6 连接板
7 压力表连接块
8 压力表安装套件
9 执行器气路切换板
10 底板

10.1 密封环
11 盖子
14 垫片
15 密封环

注意！

气源 9 输出 38

图 4·直接装配-120c

2

的 327

5 型执行器的信号压力连接

通常用包括在附件里的连接板（6）
来连接输入和输出口
不能将螺纹部件直接连接至外壳

EB 8384-1 ZH

15

装配到控制阀-安装件和附件

2.1.2 3277 型执行器

请参照 12 页上的表格 2，查找所需的安装零
件和附件，及其订货号。

注意 11 页上的行程表！

240 到 700cm

定位器既可以安装在支架的左侧或右侧。信
号压力经连接块（12）通到执行器的膜片室。
对于故障-安全动作“执行器杆伸出”的执行
器，信号压力通过阀门支架内部气路连接；
而 “执行器杆缩回”的执行器，信号压力则
通过外部管道连接。

1. 将安装夹具（3）装到执行器杆上，对齐

并用螺钉拧紧固定，并确保螺钉拧在执
行器杆的凹槽里。

2. 安装底板。将底板（10）切口的狭窄

侧（图 5，左边）指向信号压力连接
处。确保粘合的垫片（14）放好在执
行器支架上。

3. 对于 700cm

2

反馈杆 M（1）上的连接销钉（2）从位
置 35 处取下，再连接到销钉位置 50
处并固定。
对于行程为 15mm 的 240 和 350cm
执行器，连接销钉(2)保留在销钉位置 35
上。

2

的执行器

的执行器，将定位器背面的

2

的

（图 12）并相应调整反馈杆（1）。必
须使反馈杆（1）由弹簧力紧靠在连接
夹具上。用两个固定螺钉将定位器安
装在底板（10）上。

6. 以垫圈（16）在连接块（12）侧面的突

出部做标记，确认所选的执行器故障-安
全动作“执行器杆伸出”或“执行器杆
缩回”的相应的符号是否已对准标记。
若需要调整，取下三颗固定螺钉和盖子，
将垫圈（16）旋转 180 度。旧型号的连
接块（图 5，底部）要求旋转切换板（13），
使相应的执行器故障-安全动作符号对
准标记。

7. 把连接块（12）及连带的密封环，对准

定位器和气动执行器支架。用固定螺钉
（12.1）拧紧固定。对于故障-安全动作
“执行器杆缩回”的执行器，还需取下
丝堵（12.2）并安装外接信号管。

8. 在支架另一侧安装盖板(11)。确保排气塞

向下，以便在控制阀安装后能排出可能
出现的冷凝水。

4. 把密封环（15）嵌入到定位器背面外壳

的凹槽里。

5. 把定位器放置在底板（10）上，使连

接销钉（2）搭在连接夹具（3）上面。
打开阀门定位器前盖，保持阀门定位
器传动轴在盖子或旋转开关的位置

EB 8384-1 ZH

16

装配到控制阀-安装件和附件

反馈杆
螺母
弹簧垫片
连接销钉
连接夹具
底板
盖子
连接块

反馈杆 M

底板（10）
上的开口

缩回 伸出

执行器杆

固定螺钉
丝堵或外接
管接头
切换板
垫圈
密封圈
垫圈

供气

装有切换板（13）的
连接块（旧的）

气源

执行器杆缩回

执行器杆伸出

标记

图 5·直接装配-240、350 和 700cm2 的 3277 型气动执行器的信号压力连接

EB 8384-1 ZH

17

装配到控制阀-安装件和附件

2.2 根据 IEC 60534-6 标准进
行装配

使用 NAMUR 托架即弯板（10）将阀门定位
器装配到控制阀上。

请参照 13 页上的表 3，查找所需的安装件和
附件，及其订货号。

注意第 11 页上的行程表！

1. 将两个螺栓（14）拧在阀杆连接器（9）

的托架（9.1）上，在上面放置连接板（3），
并用螺钉（14.1）紧固。

对于 2800 和 1400cm
的执行器：

对于行程小于或等于 60mm 的，将长连接板
（3.1）直接拧在阀杆连接器（9）上。对于
超过 60mm 行程的，首先安装托架（16），
然后将连接板（3）和螺栓（14）及螺钉（14.1）
安装到托架上。

2. 按照下列步骤将 NAMUR 托架及弯板

（10）安装到控制阀上：
用 M8 螺钉（11）和齿型垫片将弯板直
接拧紧到支架的 NAMUR 凸缘上。
对于连接到杆型支架的阀上：要使用两
个 U 形螺栓（15）环绕支架固定弯板。
要确认 NAMUR 弯板（10）的合适位置，
即当控制阀处于中间行程时，能使连接
板(3)的横槽处于弯板中间。

2

行程为 120mm

所列的控制阀行程来选择所需的反馈杆
尺寸（M、L 或 X.L）以及连接销钉的位
置。
如果需要改变标准配置的反馈杆 M的连
接销钉位置 35

，或需要反馈杆 L 或XL，

可按下述进行：

5. 按照表中所列的位置将连接销钉（2）固

定。只用安装套件中较长的连接销钉
（2）。

6. 把反馈杆（1）安装到定位器传动轴上，

用弹簧垫片（1.2）和螺母（1.1）固定。

注意!

如果已经安装了一个新的反馈杆（1），必须
使其能在上下两个方向全范围移动

。

7. 将阀门定位器放到弯板上，使连接销钉

（2）插入到连接板（3，3.1）上的横槽
里。相应地调节反馈杆（1）。
用两个固定螺钉将定位器拧紧在弯板
上。

3. 把连接块（6）或带压力表（8）的压力

表连接块（7）安装到定位器上。确保两
个密封环（6.1）安装在适当的位置上。

4. 根据气动执行器有效膜片尺寸和下表中

EB 8384-1 ZH

18