自動(dòng)化儀表調試常見(jiàn)病及排除方法

在工程的設計、建造及儀表安裝過(guò)程中有許多不可預見(jiàn)的事由，因此，在自動(dòng)化儀表調試過(guò)程中必定會(huì )出現很多問(wèn)題。要排除故障、解決問(wèn)題，調試工作者必須了解儀表的性能。本文就儀表調試過(guò)程中一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出一些排除方法，供同類(lèi)工程參考。

一、調節單元間的相互干擾

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

當管道壓力低于給定值時(shí)，壓力調節器會(huì )關(guān)閉閥門(mén)1，這將導致管道流量下降，于是流量調節器便去打開(kāi)閥門(mén)2，但這會(huì )導致壓力下降，如此反復，造成兩個(gè)調節系統都無(wú)法正常工作。

要解決這個(gè)問(wèn)題，必須根據甲方的工藝要求和調節方案來(lái)進(jìn)行修正。一般來(lái)說(shuō)，壓力調節系統較為重要，可以通過(guò)調節器的參數整定，把流量調節器的比例度和積分時(shí)間適當加大，當受到干擾時(shí)，壓力調節系統立刻起作用，把壓力調回給定值，而流量調節系統慢慢起作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能回復到給定值。這樣就削弱了流量調節系統對壓力調節系統的影響，保證了主要被調參數——壓力的穩定。

二、冷端溫度變化對測量的影響

熱電偶是一種常見(jiàn)儀表，在許多工廠(chǎng)儀表調試中經(jīng)常碰到。在熱電偶調試過(guò)程中，尤其是在熱電偶安裝相對集中的區域，如在上鋼三廠(chǎng)大電爐工程中，有一只電爐底部的16個(gè)測溫點(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分度表來(lái)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，且測量值也隨著(zhù)冷端溫度變化而變化。要消除這種現象，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(jìn)行保溫；
②敷設新的補償導線(xiàn)。

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試中，HART通訊器的使用越來(lái)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，對變送器進(jìn)行參數的設定和修正。但是對于不同類(lèi)型的智能型變送器，根據此回路連接，HART通訊器卻不能起到相同的作用。如在氯堿聚合中試廠(chǎng)房的儀表調試過(guò)程中，業(yè)主根據系統設計的要求采用了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(gè)良好的通訊界面，設定和修正參數，但是與ROSEMOUNT智能型變送器卻無(wú)法建立起通訊模式。

對整個(gè)調試回路進(jìn)行各類(lèi)數據的原理分析，根據歐姆定律R＝U/I，當用DC1－5V電源時(shí)，要得到4－20mA的電流，電阻為250Ω。但是不同類(lèi)型的智能型變送器的內阻是不同的，要考慮其不同的內阻值，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，根據不同的智能型變送器進(jìn)行調節。經(jīng)過(guò)實(shí)踐操作，當電阻為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)行調試。

四、直接數字控制系統（DCS）模數（A/D）轉換中的問(wèn)題

在石化金菲塑料有限公司新建項目的DCS系統調試中，我們發(fā)現有一個(gè)氣動(dòng)執行機構的行程不對?？墒墙?jīng)檢查儀表的本體完整良好，單體調試記錄正常，安裝的位置也沒(méi)問(wèn)題，可為什么會(huì )產(chǎn)生這個(gè)情況呢？經(jīng)測試分析是DCS控制系統輸出的4－20mA電流信號不正確。

從DCS控制系統的原理來(lái)看，DCS系統是對生產(chǎn)過(guò)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，統一變換為4－20mA電流信號，作為DCS系統的輸入，并使電流信號通過(guò)一個(gè)固定電阻轉換成相應的電壓信號，經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)模數（A/D）轉換成數字量，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(guò)步進(jìn)控制器，由轉角－電流轉換器（D/A）變?yōu)?－20mA電流信號送至現場(chǎng)。

由此不難看出，固定電阻的偏差會(huì )造成DCS控制系統輸出信號不正確，若及時(shí)調整，就可以解決這個(gè)問(wèn)題。(end) 電流變送器相關(guān)文章:電流變送器原理
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