工业过程中测试回路包括传感器输入、温度、压力、流量等。被测量的过程变量被转化成信号传输到回路中的其它单元,例如显示器和控制器;接着控制器根据信号对过程进行控制,例如,对阀门等执行关闭或开启的动作。控制回路可以是模拟量的,也可以是离散量。
4-20mA控制回路的构成基础要件- 变送器控制4-20mA信号使其与过程变量成比例变化
- 指示器或控制器I/O输入电阻250Ω分流器生成1-5V输入信号(欧姆定律:电压=电流*电阻,4-20 mA X 250 ohms = 1-5V)
回路中的温度变送器通常通常测量的是过程介质,如流体等的温度值。通常情况下:- 它们将热电偶或热电阻传感器的温度信号转换为4-20mA信号然后再输出;
- 基于此温度值,控制回路可实现对过程终端控制元件的控制。
同样,控制回路中的压力变送器,通常用来测量过程介质的压力值:- 传感器感知压力,又由变送器将信号转换为4-20mA信号;
- 控制器根据压力值,给阀门发送指令,控制阀门开度实现安全阀控制,确保容器不产生危险压力。
- 接线和端子的问题:坏的终端,绝缘问题,线路的腐蚀及污染等;
- 回路电源:噪音干扰、过压等问题都可能导致回路工作的不正常;
- 测量回路中的毫安数值,如果测量到了0mA,那么继续深入排障;
- 如果控制器没有指示显示,可能是I/O输入的保险丝熔断,回路出现开路故障。
二. 控制器I/O问题排障:4-20毫安回路排障(替代测试)变送器替代测试是非常好的I/O故障分析方法,即使用测试设备输出一个标准信号来核对控制的输出。- 断开变送器连接,将回路校准器或过程表连接在原变送器位置;
- 验证指示器的正确数值,在同一测试中完成对线路、电源供电和I/O的测试;
- 如果控制器没有指示显示,可能是I/O输入的保险丝熔断,回路出现开路故障。可通过测量在250Ω输入来进行验证。
三. 电源供电问题排查使用回路校验仪或多用表,测量回路供电电压。2.2 将回路校准器或过程表的24V回路供电端连接在这个位置2.3 如果此时问题得到解决,那么装置的回路电源可能有缺陷或者存在过载
四. 线路噪声排障线路噪声产生的原因绝缘性能差、电缆屏蔽故障、接地回路故障、临界电源供电、布线错误等。噪声信号的捕捉和确认可以通过带万用表功能的过程多用表,或者万用表、手持式示波表等设备来查找系统中是否存在交流信号。在正常情况下,系统中应该只有少量的mV级的交流电压存在。
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