2023年01月05日
4-20mA控制回路故障解決方案
工業(yè)過(guò)程中測試回路包括傳感器輸入，測量溫度、壓力、流量等參量。
被測量的過(guò)程變量被轉化成信號傳輸到回路中的其它單元，例如表現器和控制器；接著(zhù)控制器根據信號對過(guò)程進(jìn)行控制，例如，對閥門(mén)等實(shí)行關(guān)閉或開(kāi)啟的動(dòng)作。
控制回路可以是模仿量的，也可以是離散量。
4-20mA控制回路的構成基礎要件
1、24V電源供電
2、變送器控制4-20mA信號使其與過(guò)程變量成比例轉變（溫度變送器、壓力變送器、ZYK24系列液位變送器等）
3、指示器將4-20mA信號轉化為響應過(guò)程變量（數顯控制儀、ZYW系列無(wú)紙記錄儀等）
4、指示器或控制器I/O輸入電阻250Ω分流器生成1-5V輸入信號（歐姆定律：電壓=電流*電阻，4-20 mA X 250 ohms = 1-5V）
控制回路中的溫度變送器和壓力變送器
回路中的溫度變送器通常通常測量的是過(guò)程介質(zhì)，如流體等的溫度值。
通常情況下：
1、它們將熱電偶或熱電阻傳感器的溫度信號轉換為4-20mA信號然后再輸出；
2、控制器再將4-20mA反譯為詳細的溫度值；
3、基于此溫度值，控制回路給實(shí)現對過(guò)程終端控制元件的控制。
同樣，控制回路中的壓力變送器，通常用來(lái)測量過(guò)程介質(zhì)的壓力值：
1、傳感器感知壓力，又由變送器將信號轉換為4-20mA信號；
2、控制器再將4-20mA信號反譯為壓力值；
3、控制器根據壓力值，給閥門(mén)發(fā)送指令，控制閥門(mén)開(kāi)度實(shí)現安全閥控制，確保容器不產(chǎn)生傷害壓力。
常見(jiàn)控制回路故障及緣故原由
1、接線(xiàn)和端子的題目：壞的終端，絕緣題目，線(xiàn)路的腐蝕及污染等；
2、回路電源：噪音干擾、過(guò)壓等題目都可能導致回路工作的不正常；
3、控制體系I/O卡件故障；
4、變送器；
5、傳感器：元件的損壞、測量通道的壅塞。
回路故障排查步驟
一. 驗證4-20mA信號
用串聯(lián)法或用毫安電流鉗表測量4-20毫安信號
1、驗證電源供電
2、查找線(xiàn)路題目
3、查找I/O題目
4、查找有題目的接線(xiàn)終端
故障排查步驟：
1、測量回路中的毫安數值，假如測量到了0mA，那么繼承深入排障；
2、假如控制器沒(méi)有指示表現，可能是I/O輸入的保險絲熔斷，回路出現開(kāi)路故障。
二. 控制器I/O題目排障：4-20毫安回路排障(替換測試)
變送器替換測試是特別很是好的I/O故障分析方法，即使用測試設備輸出一個(gè)標準信號來(lái)核對控制的輸出。
故障排查步驟：
1、斷開(kāi)變送器連接，將回路校準器或過(guò)程表連接在原變送器位置；
2、設置毫安模仿，并設置范圍在4-20毫安；
3、驗證指示器的精確數值，在統一測試中完成對線(xiàn)路、電源供電和I/O的測試；
4、假如控制器沒(méi)有指示表現，可能是I/O輸入的保險絲熔斷，回路出現開(kāi)路故障?？赏ㄟ^(guò)測量在250Ω輸入來(lái)進(jìn)行驗證。
三. 電源供電題目排查
使用回路校驗儀或多用表，測量回路供電電壓。
故障排查步驟：
測量電源供電，應該在近似24V。
假如測量效果是不確定的，就進(jìn)行替換測試。
2.1 斷開(kāi)裝配回路電源
2.2 將回路校準器或過(guò)程表的24V回路供電端連接在這個(gè)位置
2.3 假如此時(shí)題目得到解決，那么裝配的回路電源可能有缺陷或者存在過(guò)載
四. 線(xiàn)路噪聲排障
線(xiàn)路噪聲產(chǎn)生的緣故原由絕緣性能差、電纜屏蔽故障、接地回路故障、臨界電源供電、布線(xiàn)錯誤等。
噪聲信號的捕獲和確認可以通過(guò)帶萬(wàn)用表功能的過(guò)程多用表，或者萬(wàn)用表、手持式示波表等設備來(lái)查找體系中是否存在交流信號。
在正常情況下，體系中應該只有少量的mV級的交流電壓存在。
