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自動(dòng)化儀表常見問題

來源:天長(zhǎng)市吉?jiǎng)?chuàng)儀表科技有限公司   2020年09月26日 14:22  

本文就自動(dòng)化儀表調(diào)試過程中一些常見的問題進(jìn)行分析,并提出一些排除方法,供同類工程參考。

一、調(diào)節(jié)單元間的相互干擾

在工業(yè)裝置的同一管道上同時(shí)安裝壓力調(diào)節(jié)單元和流量調(diào)節(jié)單元時(shí),并有兩個(gè)閥門:閥門1和閥門2,兩種調(diào)節(jié)單元必然會(huì)相互干擾。

當(dāng)管道壓力低于給定值時(shí),壓力調(diào)節(jié)器會(huì)關(guān)閉閥門1,這將導(dǎo)致管道流量下降,于是流量調(diào)節(jié)器便去打開閥門2,但這會(huì)導(dǎo)致壓力下降,如此反復(fù),造成兩個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都無法正常工作。

要解決這個(gè)問題,必須根據(jù)甲方的工藝要求和調(diào)節(jié)方案來進(jìn)行修正。一般來說,壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)較為重要,可以通過調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定,把流量調(diào)節(jié)器的比例度和積分時(shí)間適當(dāng)加大,當(dāng)受到干擾時(shí),壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)立刻起作用,把壓力調(diào)回給定值,而流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)慢慢起作用,經(jīng)過一段時(shí)間才能回復(fù)到給定值。這樣就削弱了流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響,保證了主要被調(diào)參數(shù)——壓力的穩(wěn)定。

二、冷端溫度變化對(duì)測(cè)量的影響

熱電偶是一種常見儀表,在許多工廠儀表調(diào)試中經(jīng)常碰到。在熱電偶調(diào)試過程中,尤其是在熱電偶安裝相對(duì)集中的區(qū)域,如在上鋼三廠大電爐工程中,有一只電爐底部的16個(gè)測(cè)溫點(diǎn)溫度顯示不平衡,其中一支熱電偶的偏差特別大,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)偏差很大的熱電偶不僅安裝完好,而且儀表本體也正常。

與熱電偶相配的溫度顯示儀表的溫度標(biāo)尺分度是根據(jù)分度表來確定的,而實(shí)際冷端溫度則高于0℃,而且是不恒定的,這時(shí)熱電偶所產(chǎn)生的熱電阻必然偏小,且測(cè)量值也隨著冷端溫度變化而變化。要消除這種現(xiàn)象,可以采用兩種方法:

①對(duì)此熱電偶附近未保溫的工藝管道進(jìn)行保溫;

②敷設(shè)新的補(bǔ)償導(dǎo)線。

三、通訊器對(duì)智能型變送器的校驗(yàn)

在智能型變送器的單體調(diào)試中,HART通訊器的使用越來越廣泛。HART通訊器可以與變送器建立一個(gè)良好的通訊界面,對(duì)變送器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和修正。但是對(duì)于不同類型的智能型變送器,根據(jù)此回路連接,HART通訊器卻不能起到相同的作用。如在氯堿聚合中試廠房的儀表調(diào)試過程中,業(yè)主根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求采用了SIEMENS和ROSEMOUNT兩種品牌的智能型變送器。以同樣的回路連接方式,HART通訊器可以和SIEMENS智能型變送器建立一個(gè)良好的通訊界面,設(shè)定和修正參數(shù),但是與ROSEMOUNT智能型變送器卻無法建立起通訊模式。

對(duì)整個(gè)調(diào)試回路進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的原理分析,根據(jù)歐姆定律R=U/I,當(dāng)用DC1-5V電源時(shí),要得到4-20mA的電流,電阻為250Ω。但是不同類型的智能型變送器的內(nèi)阻是不同的,要考慮其不同的內(nèi)阻值,因此在回路中采用標(biāo)準(zhǔn)電阻是不合理的,可以把標(biāo)準(zhǔn)電阻換成精密電阻箱,根據(jù)不同的智能型變送器進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過實(shí)踐操作,當(dāng)電阻為50Ω時(shí),HART通訊器可以和ROSEMOUNT智能型變送器建立起通訊模式進(jìn)行調(diào)試。

四、直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DCS)模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換中的問題

在石化金菲塑料有限公司新建項(xiàng)目的DCS系統(tǒng)調(diào)試中,我們發(fā)現(xiàn)有一個(gè)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程不對(duì)。可是經(jīng)檢查儀表的本體完整良好,單體調(diào)試記錄正常,安裝的位置也沒問題,可為什么會(huì)產(chǎn)生這個(gè)情況呢?經(jīng)測(cè)試分析是DCS控制系統(tǒng)輸出的4-20mA電流信號(hào)不正確。

從DCS控制系統(tǒng)的原理來看,DCS系統(tǒng)是對(duì)生產(chǎn)過程中的各種物理量(如溫度、壓力、流量、液位等)由一次儀表測(cè)量放大,統(tǒng)一變換為4-20mA電流信號(hào),作為DCS系統(tǒng)的輸入,并使電流信號(hào)通過一個(gè)固定電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào),經(jīng)過放大,通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,然后送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)按預(yù)定的控制程度對(duì)其分析、比較,再通過步進(jìn)控制器,由轉(zhuǎn)角-電流轉(zhuǎn)換器(D/A)變?yōu)?-20mA電流信號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)。

由此不難看出,固定電阻的偏差會(huì)造成DCS控制系統(tǒng)輸出信號(hào)不正確,若及時(shí)調(diào)整,就可以解決這個(gè)問題。

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