調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號

                           調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號

                             上海申弘閥門有限公司

之前介紹安裝減壓閥注意事項，現(xiàn)在介紹1. 調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號觸點(diǎn)：兩個點(diǎn)接觸在一起。
2. 調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號開關(guān)量信號：指觸點(diǎn)是“開”或“關(guān)”的狀態(tài)。
 （開關(guān)量信號分為：


  1.有源開關(guān)量信號：開或關(guān)狀態(tài)的信號中含有電源的成分，如220V,380V,24V,12V等。
  2.無源開關(guān)量信號：開或關(guān)狀態(tài)的信號中不含有電源的成分，只是一個觸點(diǎn)的開或關(guān)變化，也叫干接點(diǎn)）


3. 模擬量信號：一個連續(xù)可調(diào)的控制信號。如電流信號、電壓信號、計算機(jī)發(fā)出的4—20mA，0—10mA等標(biāo)準(zhǔn)控制信號。
由于計劃經(jīng)濟(jì)時期全國統(tǒng)一設(shè)計，DKJ、DKZ系列電動執(zhí)行器只接收有源開關(guān)量信號（即接通220V，可全開或全關(guān)）。


上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥當(dāng)需要連續(xù)調(diào)節(jié)時，需用伺服放大器，安裝在計算機(jī)與執(zhí)行器之間。由于這種使用方法接線、調(diào)試簡單、習(xí)慣和歷史原因等，現(xiàn)在大部分工礦還在延續(xù)這種用法。
（伺服放大器作用：將計算機(jī)發(fā)出的4—20mA模擬量信號放大成有源開關(guān)量信號，來任意位置調(diào)節(jié)執(zhí)行器動作。）變送器輸出的是標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號，不僅對信號的物理形式和大小范圍有要求，同時對負(fù)載能力、傳輸距離、抗干擾等都有相應(yīng)要求。這種要求不僅針對變送器，同時針對系統(tǒng)中其它設(shè)備的輸入、輸出信號。



調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號當(dāng)傳感器輸出不能滿足標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號時就需要加個變送器。改為4-20mA或是0-10V控制，閥門一定要加裝位置反饋裝置，還需要設(shè)一個位置閉環(huán)，相當(dāng)于一個PID內(nèi)環(huán)。我用過電動調(diào)節(jié)閥內(nèi)的位置檢測裝置（差壓變送器式的），閥的位置用4~20mA輸出。也可以將閥換為現(xiàn)成的電動調(diào)節(jié)閥，位置檢測和位置閉環(huán)都是做好的，保證了閥的開度（位置）跟隨閥輸入的電流信號（即PID外環(huán)的輸出），二者基本上成正比。
   

例如：0-5V的標(biāo)準(zhǔn)信號不適用于遠(yuǎn)傳，也不符合1-5V，4-20mA輸入儀表的需要，這就需要轉(zhuǎn)換一下，而變送器則是用于轉(zhuǎn)換的選擇之一。變送器就成了信號轉(zhuǎn)換的中間橋梁，上海開民生產(chǎn)的電動保護(hù)器可選配4-20MA模擬量輸出，能使保護(hù)器的信號傳輸更加靈敏，從而提高保護(hù)功能的度。(end)


我公司改進(jìn)型一體化電子式智能型DKJ、DKZ系列，直接接收計算機(jī)4—20mA，0—10mA模擬量信號控制（無需再配伺服放大器使用）。我公司引進(jìn)系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)也直接接收4—20mA,并具有多種保護(hù)功能。為通道隔離型智能模擬量數(shù)字量采集器，8路12位模擬量輸入 
（量程為-20~-4mA / 4~20mA，可標(biāo)定），采用滿量程通道隔離、全差分 輸入設(shè)計。2路數(shù)字量（干接點(diǎn)）輸入，RS485接口光電隔離和電源隔離 技術(shù)，有效抑制閃電，雷擊，ESD和共地干擾。為系統(tǒng)集成商、工程商集 成了標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU協(xié)議。通過RS-485即可實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程模擬量和開/關(guān) 設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制。下層設(shè)備通常有接近開關(guān)、機(jī)械 開關(guān)、按鈕、 
光傳感器、LED以及光電開關(guān)等數(shù)字量開關(guān)設(shè)備及PH、電導(dǎo)計、溫度計、 
濕度計、壓力計、流量計、啟動器和閥門等模擬量設(shè)備。 


特點(diǎn)： 
→八路模擬量（電流量）輸入； 
→兩路數(shù)字量干接點(diǎn)輸入； 
→I/O與系統(tǒng)*隔離； 
→AI分辨率：12位； 
→AI輸入通道采取全差分輸入； 
→模擬量輸入通道之間滿量程隔離，隔離度5V DC； 
→AI輸入測量范圍：-20~ -4mA / 4~20mA ； 
→采用Modbus RTU通信協(xié)議； 
→RS485通信接口提供光電隔離及每線600W浪涌保護(hù)； 
→電源具有過流過壓保護(hù)和防反接功能； 
→安裝方便。 



技術(shù)參數(shù) 

模擬量接口    AI    8路差分輸入 
AI分辨率    12bit 
AI量程    -20~-4mA / 4~20mA（可標(biāo)定） 
AI通道隔離度    5 V DC 
AI輸入阻抗    240Ω 
數(shù)字量輸入接口    DI    2路干接點(diǎn)輸入 
DI保護(hù)    過壓小于240V ，過流小于80mA 
串口通訊參數(shù)    接口類型    RS-485 
波特率    1200~115200bps 
數(shù)據(jù)位    8 
奇偶校驗    None 
停止位    1 
流量控制    None 
通信協(xié)議    Modbus RTU 
串口保護(hù)    串口隔離    1.5KV 
串口防雷    600W 
串口過流，過壓    小于240V，小于80mA 
電源參數(shù)    電源規(guī)格    9-24VDC  (12VDC) 
電流    60mA@12VDC 
電源防雷    1.5kW 
電源過壓，過流    60V，500mA 
工作環(huán)境    工作溫度、濕度    -25~85℃，5~95%RH，不凝露 
儲存溫度、濕度    -60~125℃，5~95%RH，不凝露 
其他    尺寸    72.1*121.5*33.6mm 



另一個方案是用原來的閥，不加裝任何附件，也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
如果PLC是S7-300/400，可以調(diào)用FB42來計算出閥門位置，組成閥門位置控制的內(nèi)環(huán)和實(shí)現(xiàn)外環(huán)的PI控制。也可以同時調(diào)用PID控制器FB41和脈沖發(fā)生器FB43。以上兩種方法輸出開閥和關(guān)閥的脈沖，來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。


   我曾經(jīng)自己編程序，用兩個開關(guān)量輸出實(shí)現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)組有功功率的閉環(huán)控制。控制機(jī)組進(jìn)水量的導(dǎo)水葉相當(dāng)于一個調(diào)節(jié)閥，程序類似于FB41+FB43。輸出脈沖的周期固定，脈沖寬度與PID輸出的值成正比。PID輸出為正時輸出開閥的脈沖，PID輸出為負(fù)時輸出關(guān)閥的脈沖。我用S7-300/400的仿真軟件實(shí)現(xiàn)了FB41+FB43開關(guān)量輸出的閉環(huán)控制的仿真。調(diào)節(jié)閥輸出信號的連接。調(diào)節(jié)閥輸出信號是閥位信號，可以是模擬量信號或數(shù)字量信號。應(yīng)在檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號的同時，檢查閥位信號是否正確。采用HART或智能電氣閥門定位器時，應(yīng)檢查閥位狀態(tài)信息能否正確傳輸。調(diào)節(jié)閥全行程運(yùn)行過程中應(yīng)偵聽調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座是否有機(jī)械振動和異常雜音。調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場調(diào)試的方法另外，當(dāng)一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號不能滿足應(yīng)用要求時，就需要轉(zhuǎn)化成另一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號使用，這中間有可能也會用到變送器。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：正確操作減壓閥