常用仪表维护
一、温度仪表检测与调试
1、 热电偶检测方法：
在控制室检测热电偶时，必须考虑到环境温度的影响，即冷端温度，具体计算方法如下：实际温度毫伏值=控制室端热电偶毫伏值+控制室环境温度毫伏值，然后查热电偶分度表，得出实际温度值。其中控制室环境温度可以通过把补偿导线（或短接块）短接来测得。
冷端温度校正法：因各种热电偶的分度关系是在冷端温度为0℃时得到的，如果测温热电偶的热端为t℃，冷端温度为t0℃（t0>0℃），就不能用测得的E(t，t0）去查分度表得t，必须根据下式进行修正：
E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)
式中：E(t,0) —冷端为0℃而热端为t℃时的热电势；
E(t,t0) —冷端为t0℃而热端为t℃时的热电势；
E(t0,0) —冷端为t0℃时应加的校正值。
热电偶主要有断线、接触不良等故障，具体判别办法是测量热电偶的电阻，正常时是导通的，电阻值只有几欧姆，另外可以测量热电偶的毫伏值，与正常值进行比较，可以判断是否接触不良。
补偿导线的作用是将热电偶冷端（参比端）延伸到温度恒定的地方与显示仪表相连接的一种导线，不是进行冷端补偿。不同分度号的热电偶必须采用不同的补偿导线，而且极性不能接错。
常用热电偶补偿导线
热电偶分度号 100℃时毫伏值 热电偶材质 补偿导线材质（颜色）（型号）
K型（WRKK） 4.095 mv 镍锘—镍硅 铜—康铜（红—蓝）（SC）
S型（WRSK） 0.645 mv 铂铑10—铂 铜—铜镍（红—绿）（KC）
2、 热电阻检测方法：
在控制室检测热电阻时，简单方法如下：热电阻电阻值=A、B端电阻值 – B、C端电阻
值，然后查热电阻分度号。
准确方法如下： Rt=R0(1+At+Bt2) （0 - 850℃)
Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3)] (-200 - 0℃)
其中：A=3.90802×10-3℃-1 B=-5.802×10-7℃-2 C=-4.27350×10-12℃-4
Rt、R0 ：为温度在t℃和温度在0℃时的电阻值。
在控制室测量热电阻的电阻时计算方法是：R＝R12－R23。
为了消除热电阻引出线等各种导体的影响，一般采用三线制或四线制。
主要故障是短线和短路，可以通过测量电阻值来判断故障。
我厂常用的热电阻是铂电阻（PT100，0℃时电阻值为100欧姆，100℃时电阻值为138.5欧姆。
3、 一体化温度变送器
一体化温度变送器安装在接线盒内，它把毫伏信号或电阻值转换成4-20mA的电流信号，送到控制室，温度变送器可以校零点和量程，通过信号发生器给出信号，用万用表测电流值。
二、智能变送器检测与调试
我厂主要采用HoneyWell的ST-3000系列智能变送器，它不断可以传输模拟信号（4-20mA），也可以传输数字信号，通过手操器修改参数，也可以通过在DCS操作站上直接修改参数（组态在STIM卡的点），在进行STIM卡点组态时，必须指定变送器的型号，
在GUS和现场通过手操器修改了变送器参数后，必须在GUS上进行下装和上载操作，否则将显示坏点。具体型号如下：
ST-3000系列变送器参数表
型号 测量范围 备注
STD924 0-2.5-100Kpa 差压变送器
STD930 0-35-700Kpa 差压变送器
STD974 0-0.7-21Kpa 差压变送器
STA922 0-6.7-10Kpa 绝压变送器
STA940 0-140-3500Kpa 绝压变送器
STG944 0-140-3500Kpa 表压变送器
STG974 0-2.1-21Kpa 表压变送器
STG94L 0-140-3500Kpa 压力变送器
STG97L 0-2.1-21Mpa 压力变送器
STG98L 0-3.5-41.5Mpa 压力变送器
STR93D 0-6.2-688.5Kpa 单法兰液位变送器
STR94G 0-140-3500Kpa 单法兰液位变送器
STF924 0-6.22-100Kpa 单法兰液位变送器
STF932 0-35-700Kpa 单法兰液位变送器
STF92F 0-6.22-100Kpa 单法兰液位变送器
STF93F 0-35-700Kpa 单法兰液位变送器
单位换算：1 PSI（磅/英寸2） = 6.895 KPa（牛顿/米2）
主要故障是零点偏移，可以在现场校零；另外就是引压管堵等故障。
三、流量仪表检测与调试
流量计分为两大类：
（1） 速度式流量计：以测量流体在管道中的流速作为测量依据来计算流量的仪表，如差压式流量计、电磁流量计、漩涡流量计等；
（2） 容积式流量计：它以单位时间内所排出的流体固定容积的数目作为测量依据，如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计等。
1、 差压流量计
计算公式：
体积流量：Q=αεF0
质量流量：M=αεF0
具体如下：流量与差压的平方根成正比，而差压与输出电流成正比。因此，一个很小的差压误差，将产生很大的流量误差，因此，在组态差压流量计时，应该作小信号切除。
在流量累计组态时计算公式如下：
模拟信号：
PVCALC(i) = PVCALC(i-1) + C*(TIME-SCALE)*Pn
其中C＝为工程单位转换参数，默认值为1 .0；
（TIME-SCALE）＝为时间单位，TS*60是时间单位为秒，
TS是时间单位为分，
TS/60是时间单位为小时。
TS=为时间间隔为分钟
Pn＝输入流量。
2、 涡轮流量计
计算公式：Q=F / K
Q—流经变送器的流量，L/s，
F－电脉冲频率，Hz，
K－仪表系数，次/升。
仪表常数K表示每立方米流量有几个脉冲，或表示每升流量有几个脉冲。是用洁净的水标定的，每个涡轮流量计的仪表常数不完全一样。
DCS组态时计算公式：PVCALC=C1/C2*TIMEBASE*PVRAW
其中：C1:为工程单位
C2:为1/K
TIMEBASE：为时间基准,时、分、秒。
涡轮、腰轮、椭圆齿轮、刮板流量计都采集的脉冲信号，采用三线制引入DCS的PI卡。
接线图：
涡轮流量计检测办法：首先检测传感部分是否有问题，可以测电阻的大小，是否断路，然后用万用表交流档测频率信号，通过计算可以得出流量值。
四、液位计仪表检测与调试
我厂的液位测量仪表有：外浮筒、双法兰、钢带、雷达、导波雷达等液位计。
1、外浮筒液位计：
外浮筒液位计校验方法是灌液法，把被测液体通过密度换算成水的高度，测量界位时，通过计算两种介质密度的高度，来作为零点和量程，在智能液位计校验时由于我们的手操器不能进行界位的校验，必须转换成液位方法校验，具体方法如下：把两种介质的密度相加再除2，作为液体的密度。
液位计算公式：P液体×H液体 = P水×H水 ————可以求出水的高度可作为液位计的量程。
2、双法兰液位计：
双法兰液位计，主要存在一个零点迁移的问题，零点迁移方法：把一次阀关死，打开放空筏，此时显示一个值这个值就是需要迁移的值，通过手操器把此值清零即可。
测量原理：P=P×G×H ————可以求出H。
仪表信号分为有源和无源之分，现场变送器，如压力、流量、液位等本安仪表，是需要DCS供电的，应该接DCS端子的有源信号，但由于经过了安全栅供电，所以接DCS端子的无源信号，而隔爆的仪表是可以直接DCS的。
关于模拟量信号进HLAI或SITM卡，这两种卡的FTA 是一样的，只是I/O卡不一样，模拟量输入卡可以接受4-20mA的信号，为了接受1－5V的信号，可以采取两种方法，第一种是把HLAI卡的250欧姆电阻去掉，第二种是使用LLAI卡。
变送器类型 PVRAW含义 PVRAW说明
Voltage or Current Percent 百分比
TC Microvolts（微伏） 百万分之一伏（千分之一毫伏）
RTD Milliohms（毫欧） 千分之一欧姆
0-100 mV Millivolts（毫伏） 毫伏
五、PID控制回路调试
1、PID调节回路：
在PID控制回路组态时，要考虑回路连接时PUSH与PULL的关系，当要初始化时使用PUSH，而它们的关系决定了点组态在哪个回路。
PID回路中的调节参数K：指放大倍数，T1：指积分时间常数，单位为分，T2：指微分时间常数，单位为分。
比例调节依据“偏差的大小”来动作，它的输出与输入偏差的大小成比例。比例调节及时、有力，但有余差。它用比例度δ来表示其作用的强弱，δ愈小，调节作用愈强，比例作用太强时，会引起震荡。
积分调节依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才停止，其作用是消除余差。但积分作用使最大动偏差增大，延长了调节时间。它用积分时间Ti来表示其作用的强弱，Ti愈小，积分作用愈强，但积分作用太强时，也会引起震荡。
微分调节依据“偏差变化速度”来动作。它的输出与输入偏差变化的速度成比例，其效果是阻止被调参数的一切变化，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。它使调节过程偏差减小，时间缩短，余差也减小（但不能消除）。它用微分时间Td来表示其作用的强弱，Td大，作用强，但Td太大，也会引起震荡。
2、单回路PID参数整定过程：
1、 将Ti置于最大，Td＝0，δ取经验参数中的某一项，投闭环控制，若过渡时间过长，曲线漂浮波动大，则减少δ，若振荡过于剧烈，则加大δ，直到记录曲线两个波4：1衰减为止；
2、 在引入积分作用时，应将调好的δ值适当放大10％－20％，然后将积分时间常数由大到小不断凑试，直到取得满意的过渡曲线。若过程过于缓慢，即曲线偏离设定值回复很慢，则减少Ti ，相反记录曲线振荡比较厉害，则加大Ti ；
3、 如引入微分作用，δ可取得比纯比例作用时更小些，Ti 也相应减少，Td一般先取（1/3－1/4）Ti ，由小至大加入。
经验凑试法（经验参数）
被调参数 K (1/δ) δ（%） Ti（min） Td（min）
流量 2.5~1 40~100 0.1~1
温度 5~1.67 20~60 3~10 0.5~3
压力 3.33-1.43 30~70 0.4~3
液位 5~1.25 20~80
4、串极控制回路：
串极控制回路中主回路一般为PI或PID调节，副回路为纯比例P调节。
串极回路一步整定法：
根据经验先确定副调节器参数，然后按简单调节系统得整定方法整定主调节器得参数；观察过渡过程，根据主副回路放大倍数KC1，KC2在一定范围内任意匹配的原理（KC1与KC2得乘数为定值），产生4：1的过渡过程曲线。
副回路 比例度δ（％） 放大倍数KC2
温度 20－60 5－1.7
压力 30－70 3－1.4
流量 40－80 2.5－1.25
液位 20－80 5－1.25
六、FTA类型表
FTA 名 称 FTA 型 号
高电平模拟量输入（不冗余 HLAI/STI） MU-TAIH02
高电平模拟量输入（冗余 HLAI/STI） MU-TAIH12
高电平模拟量输入（冗余 HLAI/STI） MC-TAIH52
模拟量输出（冗余 AO-16) MU-TAOY22
模拟量输出（冗余 AO-16) MC-TAOY52
脉冲量输入（PI) MU-TPIX12
低电平模拟量输入（LLAI) MU-TAIL02
热电偶输入（TC LLMUX) MU-TAMT03
热电阻输入（RTD LLMUX) MU-TAMR03
串行输入卡（SI) MU-TSIM12
开关量输入（DI) MU-TDID12
开关量输出（DO) MU-TDOY23
LLMUX 电源 MU-TLPA02 |
发表于 2012-7-5 14:26:20
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡