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?造成模擬信號失真的原因
1、接地環(huán)路問題:如下圖所示,當過程環(huán)路中有兩處或兩處以上接地電阻不相等時,就會產(chǎn)生接地環(huán)路,過程信號就會失真。
接地環(huán)路
要使信號完整而不失真地傳輸,理想化的情況是所有設備、儀表中的信號都有一個共同的參考點,也就是有一個共同的“地”。只有這樣,所有的設備、儀表的信號參考點之間電位差才能為“零”。很顯然,不同設備的接地電阻很難保證都相等,接地電阻也會隨著傳輸距離的增加而升高,有時甚至產(chǎn)生高達200V的電位差。
2、測量回路相互連接問題:如下圖所示,在這些回路中,參考點要將因為接通多個信號回路而升高。
在這種相互連接的測量回路中,由于線間電阻的不斷增加,必然會引起參考電壓的不斷升高。
3、電磁干擾問題:這是比較常見的干擾,特別是在長距離或者干擾較大的工業(yè)環(huán)境中,很難避免感性和容性干擾在測量回路中相互參雜的情況。
我公司用的雷達料位計,二線制24v的,這兩根線既是雷達料位計的電源,也是4-20mA的輸出信號,雷達料位計的輸出信號送到有源隔離器的輸入端,然后有源隔離器的輸出再送到PLC的模擬量模塊,現(xiàn)在問題出來了,有源隔離器的輸入端也即是雷達料位計過來的信號測量微微11mA,有源隔離器的輸出端也就是送到PLC的信號電流卻又18mA,很奇怪,我換了新的有源隔離器也是如此,把PLC模擬量模塊換了也是如此,還有什么可能的原因嗎?
1.懷疑有源隔離器輸出的4-20mA信號本身是有源信號(電流源),輸出端接到的PLC模擬量模塊的輸入端口又有配電電壓,導致隔離器輸出的本身帶電的信號(電流源)輸出值增大。
2.雷達料位計輸出信號本身有偏差,在沒有串接萬用表只接隔離器時輸出本身有18mA,串接上萬用表之后信號衰減至11mA,拿開萬用表之后,將信號接入隔離器,量隔離器輸出18mA
3.有源隔離器本身有問題了,輸出值漂移了。
安裝中的注意事項
1.安全柵應安裝在安全場所,并環(huán)境條件能滿足本手冊《通用技術指標》中的“使用條件”的要求。
2.隔離式安全柵本安端(藍色標記)和非本安端電路的接線導線在匯線槽中應分開鋪設,各自采用獨立的保護套管。本安側的配線套管內(nèi)不允許有其它電源線,包括其本安電路使用的電源線。
3.通往危險場所的導線應選用有藍色標記的本安導線,導線線的軟銅面積必須大于0.5mm2,絕緣強度應大于500V。
4.在對隔離式安全柵進行通電調試前,必須注意隔離式安全柵的型號、接線方法、線路極性等,是否符合設計及產(chǎn)品要求中的規(guī)定,否則可能對人身及設備造成傷害。
5.嚴禁用兆歐表測試隔離安全柵端子之間的絕緣強度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強度,應先斷開全部的接線,否則可能引起安全柵內(nèi)部快速熔斷器熔斷。
6.在現(xiàn)場對安全柵進行編程前,必須先將所有接線斷開再接入編程器,然后通電編程,否則可能引起不良后果。
7.與隔離式安全柵相連的現(xiàn)場儀表,均應通過經(jīng)國家認定的防爆檢驗部門的防爆試驗、并取得防爆合格證的儀表。
8.在設計、安裝、使用、維護隔離式安全柵時,應同時遵守本產(chǎn)品手冊中的說明及《GB3836.15-2000性氣體環(huán)境用電氣設備 第十五部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)》、《GB50058-1992 和火災危險環(huán)境電力設置設計規(guī)范》。
選用4-20mA信號的原理
一.遠傳信號用電流源優(yōu)于電壓源的原因
因為現(xiàn)場與控制室之間的距離較遠,連接電線的電阻較大時,如果用電壓源信號遠傳,由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓,將產(chǎn)生較大的誤差,而用恒電流源信號作為遠傳,只要傳送回路不出現(xiàn)分支,回路中的電流就不會隨電線長短而改變,從而保證了傳送的精度。
二.信號電流選擇20MA的原因
電流20MA的選擇是基于:安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流;綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場儀表之間的連接距離,所帶負載等因素;還有就是功耗及成本問題,對電子元件的要求, 供電功率的要求等因素。
三.信號起點電流選擇4mA的原因
4-20MA變送器兩線制的居多,兩線制即電源、負載串聯(lián)在一起,有一公共點,而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡及供電僅用兩根電線。為什么起點信號不是0MA?這是基于兩點:
1.變送器電路沒有靜態(tài)工作電流將無法工作,信號起點電流4mA.DC就是變送器的靜態(tài)工作電流。
2.同時儀表電氣零點為4mA.DC,不與機械零點重合,這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。