20mA控制回路常見故障原因及排查方法

4-20mA控制回路常見故障原因及排查方法2020.2.8什么是4-20mA回路？它是如何工作的?工業(yè)過程中測(cè)試回路包括傳感器輸入、溫度、壓力、流量等。被測(cè)量的過程變量被轉(zhuǎn)化成信號(hào)傳輸?shù)交芈分械钠渌鼏卧顼@示器和控制器；接著控制器根據(jù)信號(hào)對(duì)過程進(jìn)行控制，例如，對(duì)閥門等執(zhí)行關(guān)閉或開啟的動(dòng)作?？刂苹芈房梢允悄M量的，也可以是離散量。4-20mA控制回路的構(gòu)成基礎(chǔ)要件? 24V電源供電?指示器將4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)過程變量?指示器或控制器I/O輸入電阻250Q分流器生成1-5V輸入信號(hào)（歐姆定律：電壓二電流*電阻，4-20mAX250ohms=1-5V）控制回路中的溫度變送器和壓力變送器回路中的溫度變送器通常通常測(cè)量的是過程介質(zhì)，如流體等的溫度值。通常情況下：它們將熱電偶或熱電阻傳感器的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào)然后再輸出；控制器再將4-20mA反譯為具體的溫度值；基于此溫度值，控制回路給實(shí)現(xiàn)對(duì)過程終端控制元件的控制。同樣，控制回路中的壓力變送器，通常用來測(cè)量過程介質(zhì)的壓力值：傳感器感知壓力， 又由變送器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為 4-20mA信號(hào)；控制器再將4-20mA信號(hào)反譯為壓力值；控制器根據(jù)壓力值，給閥門發(fā)送指令，控制閥門開度實(shí)現(xiàn)安全閥控制，確保容器不產(chǎn)生危險(xiǎn)壓力。聽；聽；n■皿4mA0%SnA1的冉祐mA匕-i100%常見控制回路故障及原因?接線和端子的問題：壞的終端，絕緣問題，線路的腐蝕及污染等；?回路電源：噪音干擾、過壓等問題都可能導(dǎo)致回路工作的不正常；?控制系統(tǒng)I/O卡件故障；?變送器；?傳感器：元件的損壞、測(cè)量通道的阻塞?；芈饭收吓挪椴襟E一.驗(yàn)證4-20mA信號(hào)用串聯(lián)法或用毫安電流鉗表測(cè)量 4-20毫安信號(hào)驗(yàn)證電源供電查找線路問題3.查找I/O問題查找有問題的接線終端故障排查步驟：1.測(cè)量回路中的毫安數(shù)值，如果測(cè)量到了 0mA那么繼續(xù)深入排障;如果控制器沒有指示顯示，可能是I/O輸入的保險(xiǎn)絲熔斷，回路出現(xiàn)開路故障二.控制器I/O問題排障：4-20毫安回路排障（替代測(cè)試）變送器替代測(cè)試是非常好的 I/O故障分析方法，即使用測(cè)試設(shè)備輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)來核對(duì)控制的輸出。故障排查步驟:斷開變送器連接，將回路校準(zhǔn)器或過程表連接在原變送器位置；設(shè)置毫安模擬，并設(shè)置范圍在 4-20毫安；驗(yàn)證指示器的正確數(shù)值， 在同一測(cè)試中完成對(duì)線路、電源供電和I/O的測(cè)試；三.電源供電問題排查使用回路校驗(yàn)儀或多用表，測(cè)量回路供電電壓。故障排查步驟：1.測(cè)量電源供電，應(yīng)該在近似24V。2.如果測(cè)量結(jié)果是不確定的，就進(jìn)行替代測(cè)試2.1斷開裝置回路電源2.2將回路校準(zhǔn)器或過程表的24V回路供電端連接在這個(gè)位置 2.3如果此時(shí)問題得到解決，那么裝置的回路電源可能有缺陷或者存在過載線路噪聲產(chǎn)生的原因絕緣性能差、電纜屏蔽故障、接地回路故障、臨界電源供電、布線錯(cuò)誤等。噪聲信號(hào)的捕捉和確認(rèn)可以通過帶萬用表功能的過程多用表，或者萬用表、手持式示波表等設(shè)備來查找系統(tǒng)中是否存在交流信號(hào)。在正常情況下，系統(tǒng)中應(yīng)該只有少量的 mV級(jí)的交流電壓存在。

回路排障工具推薦可被測(cè)量或被模擬測(cè)量和輸出信號(hào)所用技術(shù)人員需要查驗(yàn)?zāi)男┹敵龅淖児ぞ咝畔⒘繙y(cè)量4-2萬用表，回路校準(zhǔn)器，測(cè)得的毫安數(shù)值是否為OmA信Fluke773毫安鉗形預(yù)計(jì)的數(shù)值？號(hào)表，F(xiàn)luke789過程萬用表

輸出4-2OmA信號(hào)回路校準(zhǔn)器，F(xiàn)luke773毫安鉗形表，F(xiàn)luke789過程萬用表I/O或者其他毫安輸入設(shè)備是否正確工作？供電、布線和I/O是否正確工作？測(cè)量24V萬用表，回路校準(zhǔn)器，完整的24V供電是否可回路電壓Fluke773毫安鉗形用？是否存在缺陷和過表，F(xiàn)luke789 過程萬載的情況？用表提供24V回路校準(zhǔn)器，毫安鉗形對(duì)固定供電儀表的替代回路電壓表，F(xiàn)luke789過程表測(cè)試，檢測(cè)回路供電是供電否要求？輸出0-1具備電壓輸出的回路I/O或者