自動化儀表調(diào)試常見病及排除方法

在工程的設計、建造及儀表安裝過程中有許多不可預見的事由，因此，在自動化儀表調(diào)試過程中必定會出現(xiàn)很多問題。要排除故障、解決問題，調(diào)試工作者必須了解儀表的性能。本文就儀表調(diào)試過程中一些常見的問題進行分析，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安裝壓力調(diào)節(jié)單元和流量調(diào)節(jié)單元時，并有兩個閥門：閥門1和閥門2，兩種調(diào)節(jié)單元必然會相互干擾。

當管道壓力低于給定值時，壓力調(diào)節(jié)器會關閉閥門1，這將導致管道流量下降，于是流量調(diào)節(jié)器便去打開閥門2，但這會導致壓力下降，如此反復，造成兩個調(diào)節(jié)系統(tǒng)都無法正常工作。

要解決這個問題，必須根據(jù)甲方的工藝要求和調(diào)節(jié)方案來進行修正。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間適當加大，當受到干擾時，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)過一段時間才能回復到給定值。這樣就削弱了流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)對壓力調(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、冷端溫度變化對測量的影響

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個測溫點溫度顯示不平衡，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尺分度是根據(jù)分度表來確定的，而實際冷端溫度則高于0℃，而且是不恒定的，這時熱電偶所產(chǎn)生的熱電阻必然偏小，且測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對此熱電偶附近未保溫的工藝管道進行保溫；
②敷設新的補償導線。

三、通訊器對智能型變送器的校驗

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良好的通訊界面，對變送器進行參數(shù)的設定和修正。但是對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)設計的要求采用了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良好的通訊界面，設定和修正參數(shù)，但是與ROSEMOUNT智能型變送器卻無法建立起通訊模式。

對整個調(diào)試回路進行各類數(shù)據(jù)的原理分析，根據(jù)歐姆定律R＝U/I，當用DC1－5V電源時，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準電阻是不合理的，可以把標準電阻換成精密電阻箱，根據(jù)不同的智能型變送器進行調(diào)節(jié)。經(jīng)過實踐操作，當電阻為50Ω時，HART通訊器可以和ROSEMOUNT智能型變送器建立起通訊模式進行調(diào)試。

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

在石化金菲塑料有限公司新建項目的DCS系統(tǒng)調(diào)試中，我們發(fā)現(xiàn)有一個氣動執(zhí)行機構的行程不對?？墒墙?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，可為什么會產(chǎn)生這個情況呢？經(jīng)測試分析是DCS控制系統(tǒng)輸出的4－20mA電流信號不正確。

從DCS控制系統(tǒng)的原理來看，DCS系統(tǒng)是對生產(chǎn)過程中的各種物理量（如溫度、壓力、流量、液位等）由一次儀表測量放大，統(tǒng)一變換為4－20mA電流信號，作為DCS系統(tǒng)的輸入，并使電流信號通過一個固定電阻轉換成相應的電壓信號，經(jīng)過放大，通過模數(shù)（A/D）轉換成數(shù)字量，然后送入計算機，計算機按預定的控制程度對其分析、比較，再通過步進控制器，由轉角－電流轉換器（D/A）變?yōu)?－20mA電流信號送至現(xiàn)場。

由此不難看出，固定電阻的偏差會造成DCS控制系統(tǒng)輸出信號不正確，若及時調(diào)整，就可以解決這個問題。(end) 電流變送器相關文章:電流變送器原理
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