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?為什么有時(shí)PLC接收到的現(xiàn)場信號(hào)誤差大且穩(wěn)定性差?
為什么有時(shí)PLC接收到的現(xiàn)場信號(hào)誤差大且穩(wěn)定性差?
造成這種現(xiàn)象的原因很多,不同儀表信號(hào)參考點(diǎn)之間的電位差是重要因素。由于這個(gè)'電位差'造成儀表信號(hào)之間產(chǎn)生干擾電流,致使PLC誤差大且穩(wěn)定性差。所以不同設(shè)備、儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)是狀況。隔離器使輸入/輸出電氣上完全隔離,在PLC模擬接口板形成共同的參考點(diǎn),達(dá)到理想狀況問題就解決了。
?信號(hào)隔離器的使用場合
電流信號(hào)隔離器基本都用在電廠、電力設(shè)備、鋼鐵冶煉、冶金自動(dòng)化、礦山開采等行業(yè),對(duì)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求較高,那么,這就需要用到電流信號(hào)隔離器,對(duì)當(dāng)信號(hào)隔離器的輸入端輸入的電流超過其可承受的額定電流時(shí),會(huì)造成隔離器的溫度升高、隔離器隔離性能及其他性能下降,甚至?xí)?dǎo)致電流信號(hào)隔離器的燒毀。
在PLC和DCS系統(tǒng)的調(diào)試階段的錯(cuò)誤接線以及系統(tǒng)異?;蚬收蠒r(shí)出現(xiàn)的輸入斷電流增大均可能對(duì)隔離器的壽命和可靠性造成致命破壞。當(dāng)然,目前市面上信號(hào)隔離器廠家?guī)缀醵加羞^流保護(hù)功能,在產(chǎn)品的輸入端均加有限流功能模塊(過流保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用),將電流信號(hào)隔離器輸入端的電流限制在27mA以內(nèi),從而在錯(cuò)誤接線以及系統(tǒng)故障的時(shí)候有效的保護(hù)隔離器以及PLC的安全。
即儀表傳輸信號(hào)采用4-20mA.DC,聯(lián)絡(luò)信號(hào)采用1-5V.DC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。采用4-20mA.DC信號(hào),現(xiàn)場儀表就可實(shí)現(xiàn)兩線制。但限于條件,當(dāng)時(shí)兩線制僅在壓力、差壓變送器上采用,溫度變送器等仍采用四線制。現(xiàn)在國內(nèi)兩線制變送器的產(chǎn)品范圍也大大擴(kuò)展了,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多。同時(shí)從國外進(jìn)來的變送器也是兩線制的居多。
因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)兩線制變送器必須同時(shí)滿足以下條件:
1.V≤Emin-ImaxRLmax
變送器的輸出端電壓V等于規(guī)定的電源電壓減去電流在負(fù)載電阻和傳輸導(dǎo)線電阻上的壓降。
2. I≤Imin
變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)
變送器的消耗功率P不能超過上式,通常<90mW。
式中:Emin=電源電壓,對(duì)多數(shù)儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源允許的負(fù)向變化量;
Imax="20mA";
Imin="4mA";
RLmax="250"Ω 傳輸導(dǎo)線電阻。
如果變送器在設(shè)計(jì)上滿足了上述的三個(gè)條件,就可實(shí)現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起,有一公共點(diǎn),而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線,這兩根電線既是電源線又是信號(hào)線。兩線制變送器由于信號(hào)起點(diǎn)電流為4mA.DC,為變送器提供了靜態(tài)工作電流,同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC,不與機(jī)械零點(diǎn)重合,這種“活零點(diǎn)”有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵,利于安全防爆。
中國的工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入到21世紀(jì),我國制造業(yè)的高速發(fā)展,拉動(dòng)了對(duì)自動(dòng)化儀器儀表與控制系統(tǒng)向國際水平發(fā)展的需求,我國新上的大型項(xiàng)目所用自動(dòng)化儀器儀表和控制系統(tǒng)的先進(jìn)程度的需求已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。當(dāng)前我國正處于工業(yè)化中期。工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化、市場化和國際化“五化”息息相關(guān)。
在控制系統(tǒng)中,糧油儀器作為其構(gòu)成元素之一,它的技術(shù)進(jìn)展是跟隨控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前,控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段,自動(dòng)化儀器儀表的智能化就成為必然了。儀器儀表的智能化主要?dú)w結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。例如運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化計(jì)算、混沌控制等智能技術(shù),使儀器儀表實(shí)現(xiàn)高速、、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能。再如,運(yùn)用模糊規(guī)則的模糊推理技術(shù),對(duì)事物的各種模糊關(guān)系進(jìn)行各種類型的模糊決策。又如,用軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波,如快速傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換、小波變換等技術(shù),是簡化硬件,提高信噪比,改善傳感器動(dòng)態(tài)特性的有效途徑;還如,充分利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)強(qiáng)有力的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織能力,聯(lián)想、記憶功能以及對(duì)非線性復(fù)雜關(guān)系的輸入、輸出間的黑箱映射特性等。
當(dāng)前,我國智能化領(lǐng)域薄弱、需要發(fā)展的是儀器、儀表、傳感器等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和自動(dòng)化程度的不斷提高,我國儀器儀表行業(yè)也將發(fā)生新的變化并獲得新的發(fā)展。儀器儀表產(chǎn)品的高科技化,特別是智能化,將成為日后儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。