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多功能儀表回路調校調試方法研究
高頻彩開獎導航聯網2014-03-21 15:32:51中國自動化網

 

1  引言
儀表的調校調試工作是儀表安裝和維護過程中的重要環節,對于單一測量功能儀表回路有規程可循,像國家部門或企業編制的檢修規程、檢定規程中有此項內容。但是對于既有測量、又有控制、補償、報警、聯鎖等功能的儀表回路來說,調校調試缺乏相關規程。本人經過試驗探索,研究出了編制方法。用此法編制出的“直供混輸供熱系統的調校調試程序”,在供熱系統中應用良好。下面以供熱系統中典型儀表回路為例,對多功能儀表回路調校、調試方法做一詳細剖析。

2  測量帶補償的回路調校
供熱系統中過熱蒸汽流量需要采用壓力溫度補償、飽和蒸汽流量需要采用壓力或溫度補償。熱水流量需要采用溫度補償。下面分類說明。
2.1  熱水流量差壓類型 

 

 

圖1  差壓類型測量回路調校框圖[1]

如上圖,流量采用孔板或其他差壓式儀表。溫度采用熱電阻、溫變,控制室二次儀表采用PLC控制器[2]。
這是一個用溫度補償密度的流量回路,補償公式為

式中,m-----質量流量;
     k-----流量系數;
     △p---差壓;
     ρ----水密度。

在PLC中利用查表法進行補償,即一個溫度值對應一個密度值。
調校方法:首先對溫度回路進行校驗,調整。輸入是標準電阻箱阻值,輸出是PLC的顯示值,按系統誤差計算方法計算允許誤差。把量程等分為5點並上下行程進行校、調,溫度回路合格後,使溫度顯示值等于流量設計時的溫度值T設(例如60℃)並保持,為流量調校和聯校做準備。接著進行流量回路調校,調校時先對差壓變送器進行單體調校,輸入信號是壓力校驗儀輸出的壓力值,(如量程為0--60KPA),輸出為差變電流值4-20MA,把差壓量程等分為5點,進行上下行程校、調,直至差變單體合格。單體合格後進行流量聯校。按系統誤差計算方法算出回路允許誤差,再逐點上下行程聯校。
2.2  熱水流量電磁(渦街)類型
如下圖,流量采用電磁流量計或渦街流量計[4],溫度采用熱電阻、溫變,控制室二次儀表采用PLC

 

 

圖2  電磁渦街類型測量回路調校框圖[1]

這也是一個用溫度補償密度的流量回路,補償公式為  m=pxq=pxixk
式中,m-----質量流量;
      i-----電流;
     k-----流量系數;
     q-----體積流量;
     ρ----密度   
在PLC中利用查表法進行密度補償,即一個溫度值對應一個密度值。
調校方法:與“1”類似,只是我們一般情況下不能校驗電磁環節,還有在聯校時,輸入信號變成電流。
2.3  過熱蒸汽差壓類型

如下圖,流量采用孔板或其他差壓式儀表, 壓力采用壓力變送器,溫度采用熱電阻、溫變,控制室二次儀表選用PLC 。這是一個用溫度和壓力去補償密度的蒸汽流量回路。補償公式為

式中,m-----質量流量;
     k---------流量系數;
    △p-----差壓;
    ρ-----蒸汽密度

 

 

圖3  過熱蒸汽差壓類型測量回路調校框圖[1]

密度補償可以采取查表法,即一個溫度值和一個壓力值去對應一個密度值,但一般采用計算公式

進行密度補償。式中k1、k2為系數,a、b常數,t為溫度,p為壓力。補償同樣在PLC中進行。調校過程簡述如下:首先把溫度和壓力回路調好,並使PLC的溫度和壓力顯示值等于流量設計時的溫度和壓力值,並保持不變,為聯校準備。接著單體調校差壓變送器,最後聯校流量回路。
2.4  飽和蒸汽渦街類型
如下圖, 流量采用渦街流量計,壓力采用壓力變送器,控制室二次儀表采用PLC。
這是一個用壓力補償密度的蒸汽流量回路,補償公式為 m=pxq=pxixk式中,

m-----質量流量;

i------電流;
     k------流量系數;
     q------體積流量;
     ρ-----密度

 

 

圖4  飽和蒸汽渦街類型測量回路調校框圖[1]

 

密度補償可以采用查表法,一般采用公式法

式中,

k1 k2-------為系數;
    p------壓力。
調校過程簡述如下:首先把壓力回路調校好,並使PLC的壓力顯示值等于流量設計時的壓力值,並保持不變,為聯校準備。接著用標準信號發生器聯校流量回路(渦街流量計本身一般不能調校)。
如果密度采用溫度補償,則壓力回路用溫度回路取代。相應的密度補償方法有變化。

3  測量帶控制溫度回路調校調試

 

 

圖5  測量控制回路調校調試框圖[1]

 

如上圖,這是一個用調節閥的控制溫度的測控回路,圖中虛線表示調校時回路在此斷開,整個回路處于開環狀態。首先將溫度回路調校合格後,將溫度顯示值定位在中間某一數值,(例如60℃)。接著進行調節回路調試,先進行手動試驗,在液晶顯示屏上,把“手動自動切換”切換至手動,再給出如50%、100%等指令,看此時調節閥的輸出是否在相應的位置。合格後進行自動試驗,在液晶顯示屏上,依次給出高于、低于測量值60℃的給定值,看調節閥輸出方向是否正確。

4  測量帶控制、報警、聯鎖壓力回路調校調試

 

 

圖6  測量控制報警聯鎖回路調校調試框圖[1]

如上圖,這是一個壓力測量、控制、報警、聯鎖的多功能回路,圖中虛線表示回路在此中斷,整個回路處于開環狀態,首先將壓力測量回路調校合格,然後將壓力顯示值定位在中間某一數值,(例如0.5MPA)。接著進行調節回路調試,先進行手動試驗,在液晶顯示屏上,把“手動自動切換”切換至手動,再給出如50%、100%等指令,看此時變頻器的頻率顯示值是否在相應的數值。合格後進行自動試驗,在液晶顯示屏上,依次給出高于、低于測量值0.5 MPA的給定值,看變頻器輸出方向是否正確。最後進行報警、泄壓試驗,使壓力校驗儀回到零點,在液晶屏上設定好報警值如0.42 MPA,泄壓值如 0.45 MPA,給壓力校驗儀加壓,依次超過0.42 MPA(上限)和0.45 MPA(上上限),听、看報警器和泄壓閥是否好用。

5  結束語   
除了上文中各種功能外,供熱中還有輸入開關量(DI)的信號試驗等。使用上文典型的多功能回路調校調試方法,完全可以編制出針對某一工業過程的具體的、包括在線所有回路的“測量控制調校調試指導程序”。

參考文獻:
[1] 李鶴龍.電動調節儀表[M].北京:化學工業出版社,1980,11.
[2] 王衛兵.PLC系統通信、擴展與互連技術[M].北京:機械工業出版社,2004,9.
[3] GB 2624-81.流量測量節流裝置的設計安裝和應用[M].北京:國家儀器儀表工業總局標準化研究室出版,1981,12.
[4] 王克華.過程檢測儀表[M].北京:電子工業出版社,2007,9.

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