1变送器的正常工况AS800系列变送器工作电压为11. 5~45V FTA (模拟信号输入板)提供24V DC电压,并由其接收、处理电流信号,在操作站流程图上显示相应的过程值。作为一种智能变送器, AS800内部有微处理器。使用手操器可以更改其各种参数,同时检测各相关输出值。手操器是与变送器并联的,测得的电流值是变送器端子处的输出电流,而与手操器的连线位置无关。
2现象和分析结果现象一:液位测量中,流程图显示 20 ,而变送器表头液晶显示为88. 1.
检测:图1是检测位置图。用手操器测得PV值显示为88. 1 ,输出电流为18. 1 mA,与表头显示一致。又用电流表测量,当串入AI FTA( )端与信号线正线中间时,电流为18 mA当串入端与信号线负线中间时,电流为1. 87 mA.后来在现场变送器端子处用电流表测量,正负端子处均为18 mA.
分析:由检测结果可知,变送器已经正常工作了,但信号没有完全传送给DCS,而是存在一定的损失。AI FTA (模拟信号输入板)是以接收回路电流作为信号的。虽然在AI FTA ( )端有的电流,但只有1. 87 m A的电流返回到AI FT A( )端,形成回路电流作为信号来源,而其它电流则损失掉了。这就造成了流程图上指示与变送器表头显示不一致。通过测量盘后和现场变送器端子处的电流,可知( )线前后电流没有损失,而( )线前后电流变小,说明负线绝缘不好――接地或者与屏蔽线接触了(图2)。通过摇信号线的绝缘证实了这一点。在盘后AI FTA说明负线并不是百分之百接地或与屏蔽线接触,而是存在一定的阻抗。阻抗越小,漏流越大,盘后负端测得的电流越小,指示偏差越大。当电流为0时,流程图上就不显示具体的数值而是。阻抗越大,漏流越小,盘后负端测得的电流与实际值相差越小,指示偏差越小。当阻抗无穷大时,负线绝缘就非常好,也就能正常工作了。
现象二: DCS流程图上显示PV) ,现场变送器表头无指示。
检测:用电压表测DCS盘后正负端子间的电压,由于造成这种现象的原因很多,测得的电压值可能是24V DC左右或0V DC,下面具体分析。
分析:在变送器没坏的前提下,表头没指示,说明变送器没有正常工作,即正常的工作电压没有保证。
系列变送器由的提供24V DC电压,根据实际经验得知变送器正常工作时,在盘后测得电压为20~21V DC左右。如果实际测得为24V DC ( DCS提供的电压) ,说明信号线路上有开路的地方。
( 2)如果测得电压为0V DC,说明正线接地(图3)或正负线短路(图4)。这种情况是相当危险的,因为短路就会造成过流,就有可能烧坏AI FTA电路板,影响正常的生产。因此, TDC3000x本身具有过流检测功能。当出现过流时, DCS就会报警,同时AI FT A板上的一块相应的电子元件也会变得很热(如果过流时间过长,会很烫,烧毁这块电路板) ,平时巡检时,也可以以此电子元件的温度作为判断线路是否短路过流的一个依据。
现象三:液位测量中, DCS指示PV值为60 ,变送器表头显示 1. 8.
检测:在盘后AI FTA端子处测得电压为16V DC左右,且波动很大,电流为13. 8 mA.用手操器测得输出电流为3. 8 mA (限流) , PV值为分析:到现场观察液位计,发现实际液位与变送器指示一致,变送器处于正常工作状态。变送器的输出电流是与实际过程变量一致的,正常工作状态下不会变化。在AI FT A处得到的电流比ASK800的测量信号电流大,说明由于接触或潮湿等原因在信号线正负端之间产生一个附加阻抗(如图5所示)。虽然AI FT A给变送器提供但它并不是一个理想恒压源,而等效于一个含内阻的电源。这个等效内阻可防止外部连线短路时,电流过大而损坏AI FT A电路板。产生的附加阻抗与变送器并联,因而对整个外电路来说阻值下降(图6是等效电路图) ,分压也就降低了(测量为16V DC左右,而变送器正常工作时外电路电压为20~21V DC左右)。当这个附加阻抗的值在一定范围内时,使整个外电路的分压大于11. 5V DC,即变送器能正常工作的电压,变送器能正常工作。它的测量变送电流与这个附加的并联阻抗上产生的分流一起传送给的FT A板,使进入模拟信号输入板( AI FTA)的电流值变大,而DCS就是以此电流作为信号来源,因此操作站流程图上显示的过程值比实际值高。
当这个附加的并联阻抗小到一定程度时,使外电路的分压小于11. 5V DC,变送器就不能正常工作了,而且使整个外电路阻值降低,电流增大,出现过流的情况。当阻值为零时,就是图3所示的情况。
在液位测量中出现的这种现象,经检查分析是由于现场变送器密封性不好,进了蒸汽,接线盒里面潮湿,端子锈迹斑斑。经干燥除锈后,排除了故障。
3结语虽然出现信号线故障的问题较复杂,但只要掌握现场变送器的工作特点,理解DCS接受处理信号的方式及与AS800系列变送器的关系,就能很好地分析处理这类问题。