西門子定位器SIEMENS定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。
工作方式
采用微處理器對給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。
微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個連續(xù)信號；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出。
SIEMENS定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導(dǎo)電塑料電位轉(zhuǎn)換器。
裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當(dāng)SIEMENS定位器采用二線制連接時(shí)，它*從4至20mA給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號中獲取電源。對于基金會現(xiàn)場總線(FF)同樣適用。
帶預(yù)控壓電閥的氣動閥組
壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達(dá)到很高的定位精度。主導(dǎo)元件是一個壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。
現(xiàn)場操作
現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。
手動模式時(shí)，可在整個量程范圍驅(qū)動閥門動作。
通過SIMATIC PDM軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控
SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機(jī)故障診斷和維護(hù)的重要信息。
SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議。
當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí)，用雙芯電纜，通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上。
自動初始化
使用一個簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過自動初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器。
在初始化時(shí)，微處理自動確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零頭，大行程，作用方向和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位速度，用這些來確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，從而優(yōu)化控制效果。
西門子定位器低耗氣量
SIEMENS定位器的特點(diǎn)就是耗氣量極少。傳統(tǒng)的定位器耗氣量很大。現(xiàn)代壓電技術(shù)的使用，使SIEMENS定位器只在動作的時(shí)候消耗氣體，這就意味它在很短時(shí)間內(nèi)就可以收回本身投資。
豐富的診斷功能
SIEMENS定位器具有檢測功能，能報(bào)告執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥變化的多項(xiàng)豐富的信息，這種信息對調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷和檢測是非常重要的。
可實(shí)現(xiàn)測量（一些極值可調(diào)整）和監(jiān)控的功能，包括：

行程累積
行程方向改變次數(shù)

報(bào)警技數(shù)
死區(qū)自調(diào)整
閥門極限位置（例如：閥座的磨損）
高低溫度下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)（按照溫度范圍）
壓電閥運(yùn)行次數(shù)
閥門定位時(shí)間
執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄漏
三級報(bào)警狀態(tài)監(jiān)測
SIEMENS定位器有更多的額外監(jiān)測功能，狀態(tài)顯示源自故障信號的監(jiān)測。故障信號按“交通燈”的方式進(jìn)行分類，用綠色、黃色和紅色扳手表示（PDM軟件）：
需要維修（綠色扳手）
急需維修（黃色扳手）
臨近故障或故障（紅色扳手）
這使用戶在閥門或執(zhí)行器在產(chǎn)生重大故障前能夠提前檢測到，可避免系統(tǒng)停車。通過故障信號的指示，例如執(zhí)行器隔膜的損壞、動作滯后等，用戶可利用適當(dāng)?shù)木S護(hù)策略保證系統(tǒng)可靠。
三級報(bào)警同樣可提早監(jiān)測和顯示故障，例如填料盒的靜摩擦力、閥芯/閥座的磨損，及掛料與結(jié)垢等。
這些故障信號即可通過接線輸出，也可通過HAPT、現(xiàn)場總線接口輸出。在這種情況下，帶有HAPT、PROFIBUS FF版本SIEMENS定位器可顯示關(guān)鍵過程變量的多種故障信號，以及趨勢圖和柱狀圖
LCD還可以顯示維護(hù)等級，包括故障的來源。
安全功能SIL2
SIEMENS定位器安全功能適合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1對安裝在帶有彈簧復(fù)位的氣動執(zhí)行器上的4至20mA、PROFIBUSFF閥門定位器，可根據(jù)需要或在故障時(shí)驅(qū)動閥門到預(yù)先設(shè)置的安全位置。
閥門定位器滿足以下要求:
以C4及以上版本安全功能適合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1
防爆保護(hù)6DR5...-E...
電磁兼容EN 61326/A1，附錄A.1
組態(tài)
SIEMENS定位器可以在組態(tài)模式下對如下設(shè)置進(jìn)行組態(tài)：

輸入電流范圍0至20mA或4至20mA
設(shè)定點(diǎn)上升或下降特性
定位速度限值（給定值斜率）
分程調(diào)節(jié)：可調(diào)整起始值和滿刻度值
響應(yīng)閥值（死區(qū)）：自動設(shè)定或人工設(shè)定
動作方向：隨設(shè)定點(diǎn)上升而上升或下降的輸出壓力
定位范圍的限值（起始刻度和滿刻度值）
執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的限值（報(bào)警）：小值和大值
自動“緊密關(guān)閉”功能（可調(diào)響應(yīng)閥值）
行程可以根據(jù)閥門特性進(jìn)行校正
二進(jìn)制輸入功能
報(bào)警輸出功能
SIEMENS定位器不同型號的組態(tài)內(nèi)容基本相同。