2023年01月05日
4-20mA控制回路故障解決方案
工業(yè)過(guò)程中測(cè)試回路包括傳感器輸入,測(cè)量溫度、壓力、流量等參量。
被測(cè)量的過(guò)程變量被轉(zhuǎn)化成信號(hào)傳輸?shù)交芈分械钠渌鼏卧?,例如表現(xiàn)器和控制器;接著控制器根據(jù)信號(hào)對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制,例如,對(duì)閥門(mén)等實(shí)行關(guān)閉或開(kāi)啟的動(dòng)作。
控制回路可以是模仿量的,也可以是離散量。
4-20mA控制回路的構(gòu)成基礎(chǔ)要件
1、24V電源供電
2、變送器控制4-20mA信號(hào)使其與過(guò)程變量成比例轉(zhuǎn)變(溫度變送器、壓力變送器、ZYK24系列液位變送器等)
3、指示器將4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)化為響應(yīng)過(guò)程變量(數(shù)顯控制儀、ZYW系列無(wú)紙記錄儀等)
4、指示器或控制器I/O輸入電阻250Ω分流器生成1-5V輸入信號(hào)(歐姆定律:電壓=電流*電阻,4-20 mA X 250 ohms = 1-5V)
控制回路中的溫度變送器和壓力變送器
回路中的溫度變送器通常通常測(cè)量的是過(guò)程介質(zhì),如流體等的溫度值。
通常情況下:
1、它們將熱電偶或熱電阻傳感器的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào)然后再輸出;
2、控制器再將4-20mA反譯為詳細(xì)的溫度值;
3、基于此溫度值,控制回路給實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程終端控制元件的控制。
同樣,控制回路中的壓力變送器,通常用來(lái)測(cè)量過(guò)程介質(zhì)的壓力值:
1、傳感器感知壓力,又由變送器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào);
2、控制器再將4-20mA信號(hào)反譯為壓力值;
3、控制器根據(jù)壓力值,給閥門(mén)發(fā)送指令,控制閥門(mén)開(kāi)度實(shí)現(xiàn)安全閥控制,確保容器不產(chǎn)生傷害壓力。
常見(jiàn)控制回路故障及緣故原由
1、接線和端子的題目:壞的終端,絕緣題目,線路的腐蝕及污染等;
2、回路電源:噪音干擾、過(guò)壓等題目都可能導(dǎo)致回路工作的不正常;
3、控制體系I/O卡件故障;
4、變送器;
5、傳感器:元件的損壞、測(cè)量通道的壅塞。
回路故障排查步驟
一. 驗(yàn)證4-20mA信號(hào)
用串聯(lián)法或用毫安電流鉗表測(cè)量4-20毫安信號(hào)
1、驗(yàn)證電源供電
2、查找線路題目
3、查找I/O題目
4、查找有題目的接線終端
故障排查步驟:
1、測(cè)量回路中的毫安數(shù)值,假如測(cè)量到了0mA,那么繼承深入排障;
2、假如控制器沒(méi)有指示表現(xiàn),可能是I/O輸入的保險(xiǎn)絲熔斷,回路出現(xiàn)開(kāi)路故障。
二. 控制器I/O題目排障:4-20毫安回路排障(替換測(cè)試)
變送器替換測(cè)試是特別很是好的I/O故障分析方法,即使用測(cè)試設(shè)備輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)來(lái)核對(duì)控制的輸出。
故障排查步驟:
1、斷開(kāi)變送器連接,將回路校準(zhǔn)器或過(guò)程表連接在原變送器位置;
2、設(shè)置毫安模仿,并設(shè)置范圍在4-20毫安;
3、驗(yàn)證指示器的精確數(shù)值,在統(tǒng)一測(cè)試中完成對(duì)線路、電源供電和I/O的測(cè)試;
4、假如控制器沒(méi)有指示表現(xiàn),可能是I/O輸入的保險(xiǎn)絲熔斷,回路出現(xiàn)開(kāi)路故障??赏ㄟ^(guò)測(cè)量在250Ω輸入來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。
三. 電源供電題目排查
使用回路校驗(yàn)儀或多用表,測(cè)量回路供電電壓。
故障排查步驟:
測(cè)量電源供電,應(yīng)該在近似24V。
假如測(cè)量效果是不確定的,就進(jìn)行替換測(cè)試。
2.1 斷開(kāi)裝配回路電源
2.2 將回路校準(zhǔn)器或過(guò)程表的24V回路供電端連接在這個(gè)位置
2.3 假如此時(shí)題目得到解決,那么裝配的回路電源可能有缺陷或者存在過(guò)載
四. 線路噪聲排障
線路噪聲產(chǎn)生的緣故原由絕緣性能差、電纜屏蔽故障、接地回路故障、臨界電源供電、布線錯(cuò)誤等。
噪聲信號(hào)的捕獲和確認(rèn)可以通過(guò)帶萬(wàn)用表功能的過(guò)程多用表,或者萬(wàn)用表、手持式示波表等設(shè)備來(lái)查找體系中是否存在交流信號(hào)。
在正常情況下,體系中應(yīng)該只有少量的mV級(jí)的交流電壓存在。