9電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表_第1頁
9電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表_第2頁
9電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表_第3頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第九章 電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表第一節(jié) 概述一、單元組合儀表的產(chǎn)生及特點(diǎn)以前,組成自動(dòng)調(diào)節(jié)器的各個(gè)環(huán)節(jié)裝在一個(gè)表殼里,把從檢測元件來的信號(hào)作為 輸入信號(hào),該表的輸出信號(hào)直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這類儀表通常稱為基地式調(diào)節(jié)儀表。 一般只用于構(gòu)成單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)局部自動(dòng)化。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷開展,生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,要求對(duì)生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行集中 控制,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化,以便更好的監(jiān)視和控制整個(gè)生產(chǎn)過程。而基地式 調(diào)節(jié)儀表不能適應(yīng)這一要求。為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)開展的需要,從五十年代開始就逐漸 產(chǎn)生了單元組合儀表。這種儀表是根據(jù)自動(dòng)檢測與調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各組成環(huán)節(jié)的不同功能 和使用要求,分成能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)一定作用的幾個(gè)單元,

2、而各單元之間的聯(lián)系那么采用統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這些單元的不同組合就能構(gòu)成各種不同的自動(dòng)檢測或自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。單元組合儀表按其所用的能源,可分為電動(dòng)單元組合儀表簡稱 DDZ 儀表和 氣動(dòng)單元組合儀表簡稱 QDZ 儀表。電動(dòng)單元組合儀表根據(jù)其所用的根本元件又可分成 DDZ-I 型電子管為根本元件、DDZ- n型晶體管為根本元件、DDZ-川型采用集成電路三個(gè)系列。電動(dòng)單元組合儀表都采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),DDZ-I型和DDZ- n型為010mA DC ,DDZ-川型為 420mA DC。電動(dòng)單元組合儀表有很多優(yōu)點(diǎn)。例如這些單元儀表的不同組合可以實(shí)現(xiàn)各種調(diào)節(jié) 規(guī)律的調(diào)節(jié)系統(tǒng);采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),可以使指示、記錄單

3、一化;更重要的是,便于 和電子計(jì)算機(jī)及其他數(shù)字化裝置聯(lián)用,適用于大規(guī)模生產(chǎn)的自動(dòng)化要求。但是對(duì)于簡 單的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說,應(yīng)用它,無論在經(jīng)濟(jì)上、還是在安裝維修上,都不如基 地式自動(dòng)化儀表優(yōu)越,基地式儀表結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、本錢低、維修方便。另外,單元 組合儀表一般來說是連續(xù)作用的調(diào)節(jié)裝置,對(duì)于那些調(diào)節(jié)質(zhì)量要求不高的系統(tǒng),在一 般情況下,往往不必采用復(fù)雜的自動(dòng)化儀表,大多采用斷續(xù)作用的儀表就可以滿足要 求了。所以,具有斷續(xù)作用或 PID 連續(xù)作用的動(dòng)圈調(diào)節(jié)儀表、 TA 系列儀表等簡單調(diào) 節(jié)器在小型企業(yè)里還是大量采用的。二、電動(dòng)單元組合儀表的開展我國電動(dòng)單元組合儀表的開展是從五十年代后期開始的,大

4、體上分為電子管型、 晶體管型和集成電路型等三個(gè)階段。 DDZ-I 型儀表早在 1964 年就開始生產(chǎn)了。它在 石油、化工、冶金、電站等工業(yè)部門得到了應(yīng)用,效果較好。但是DDZ-I 型儀表采用的是電子管元件,調(diào)節(jié)器采用多單元的構(gòu)成形式,因而體積大,外部接線也較復(fù)雜。 吸收DDZ-I型儀表在研制、使用過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),接著開始了DDZ- n型儀表的研究工作。DDZ- n型儀表曾經(jīng)廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油、發(fā)電等部門。七十年 代中期,在DDZ- n型儀表的根底上, 進(jìn)一步研究完成以集成電路為主要元件的DDZ-川型儀表。這種儀表采用了集中供電方式,并采用420mA DC的國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào);它是一個(gè)

5、本質(zhì)上平安型的儀表,是在DDZ- n型的性能上擴(kuò)大了一些功能。目前,DDZ-川型儀表正在一些生產(chǎn)現(xiàn)場運(yùn)行,性能比擬穩(wěn)定,效果良好。第二節(jié)DDZ- n型儀表的特點(diǎn)、單元?jiǎng)澐旨靶吞?hào)命名法一、 DDZ- n型儀表的特點(diǎn)DDZ- n型儀表概括起來有如下的特點(diǎn):1、DDZ- n型儀表采用 010mA DC統(tǒng)一信號(hào)。2、將這套儀表分成幾個(gè)單元。這樣具有通用型,使用靈活,改組自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 較容易。各單元適當(dāng)?shù)亟M合,可構(gòu)成實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)節(jié)規(guī)律的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3、各單元采用力平衡和電平衡原理,便于提高儀表的精度、靈敏度和改變測量 范圍。4、反映迅速。適合于遠(yuǎn)距離傳送及集中控制。5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上貫徹了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用

6、化的原那么,以保證同類型產(chǎn)品的互換性。便于使用、維護(hù)和降低本錢。6、DDZ- n型儀表采用半導(dǎo)體元件、印刷電路等,盡可能采用插接和無觸點(diǎn)器件。 提高儀表的先進(jìn)性、可靠性。二、DDZ- n型儀表的單元?jiǎng)澐治覈膳a(chǎn)的DDZ- n型儀表共劃分為下面八個(gè)單元。1、 變送單元用來測量壓力、流量、溫度、液位等參數(shù),并將測量值轉(zhuǎn)換成 010mA DC 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)之后,再傳送到顯示單元或調(diào)節(jié)單元,以便進(jìn)行指示、記錄、 調(diào)節(jié)。2、 顯示單元與不同的變送器配合使用,對(duì)各種被測參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、報(bào) 警和積算。3、 調(diào)節(jié)單元根據(jù)被調(diào)節(jié)參數(shù)的測量值與給定值的偏差實(shí)現(xiàn)比例、比例積分、 比例積分微分等調(diào)節(jié)規(guī)律,對(duì)執(zhí)行機(jī)

7、構(gòu)輸出 010mA DC 的控制信號(hào)。4、 計(jì)算單元根據(jù)不同的需要,對(duì)其它單元輸出的 010mA DC 信號(hào)進(jìn)行各 種運(yùn)算如加、減、乘、除、開方等 ,構(gòu)成各種復(fù)雜的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。5、 給定單元用于提供調(diào)節(jié)單元所需要的給定值信號(hào) 010mA DC。6、 轉(zhuǎn)換單元 用來把20100kPa的標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成 010mA DC的統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),或者把 010mA DC 的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成 20100kPa 的標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng) 信號(hào),把電動(dòng)與氣動(dòng)單元組合儀表聯(lián)系在一起,從而擴(kuò)大DDZ 儀表的使用范圍。7、 執(zhí)行單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元送來的調(diào)節(jié)信號(hào)或手控信號(hào),操作閥門或閘板, 以到達(dá)調(diào)節(jié)目的。8、 輔助單元配合

8、上述單元完成信號(hào)切換、遙控等輔助操作。三、DDZ- n型儀表的型號(hào)命名法DDZ- n型儀表各單元的型號(hào)由兩大局部組成,中間用短橫線分開。第一局部由三個(gè)漢語拼音大寫字母組成。第一個(gè)字母均為D,以表示電動(dòng)單兀組合儀表。第二個(gè)字母表示產(chǎn)品大類:變送單元B 、給定單元G、顯示單元X、輔助單元F、執(zhí)行單元K、計(jì)算單元J、轉(zhuǎn)換單元Z、調(diào)節(jié)單元T。第 三個(gè)字母表示產(chǎn)品小類,用以下字母代表:溫度、溫差W、壓力Y 、差壓C、流量L 、液位U 、機(jī)械量J、成分分析F、電工量D 、直流毫伏轉(zhuǎn)換H 、 交流毫伏轉(zhuǎn)換J、頻率轉(zhuǎn)換P、氣/電轉(zhuǎn)換Q、加法J、乘法C、乘除S、 開方K 、指示Z 、積算S、記錄J、連續(xù)調(diào)節(jié)L

9、、斷續(xù)調(diào)節(jié)D 、報(bào)警B恒流給定A 、分流F、角行程J、直行程Z 、調(diào)節(jié)閥F、電動(dòng)操作D、液動(dòng)執(zhí)行Y 、氣動(dòng)操作Q 、信號(hào)X 。 第二局部由兩節(jié)組成。第一節(jié)的三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示產(chǎn)品系列、規(guī)格和序號(hào),具 體內(nèi)容可由產(chǎn)品手冊(cè)查出。但變送、顯示、調(diào)節(jié)、執(zhí)行等單元以外的其余單元那么只用 二位阿拉伯?dāng)?shù)字。第二節(jié)由一個(gè)或幾個(gè)漢語拼音字母組成,表示附加功能。K快速;B 防爆;F防腐。舉例: DBW-100KB 型表示電動(dòng)溫度變送器,熱電偶式,快速,防爆。DTL-121型表示電動(dòng)連續(xù)作用式調(diào)節(jié)器,帶手動(dòng)操作器。第三節(jié)DDZ-川型儀表的特點(diǎn)、單元?jiǎng)澐旨靶吞?hào)命名法一、DDZ-川型儀表的特點(diǎn)1、在信號(hào)制上采用國際 I

10、EC 推薦的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場傳輸信號(hào)為420mA DC ,控制室聯(lián)絡(luò)信號(hào)為15V DC,信號(hào)電流與電壓的轉(zhuǎn)換電阻 為 250 歐,并聯(lián)傳輸方式。優(yōu)點(diǎn): 1 電氣零點(diǎn)不是從零開始,不與機(jī)械零點(diǎn)重合,因此不但充分利用了晶體管的線 性段,而且容易識(shí)別斷電、斷線等故障。 2 采用并聯(lián)信號(hào)傳輸方式,便于同計(jì)算機(jī)、巡回檢測裝置等配套使用。 3 現(xiàn)場變送器采用兩線制,不但節(jié)省了大量電纜和安裝費(fèi)用,而且還有利于平安防爆。2、采用線性集成電路優(yōu)點(diǎn):1由于在集成電路中,材料、元件和電路三者集成一體,簡化了線路,減少 了儀表元件的數(shù)量,這不僅提高了儀表的可靠性,而且使儀表的應(yīng)用功能 擴(kuò)大。2由于集成運(yùn)算放大器漂移小,增

11、益高,從而使儀表的穩(wěn)定性和精度得到提 高。3、采用24V DC集中供電,并備有蓄電池作為備用電源優(yōu)點(diǎn):1各單元省掉了電源變壓器,沒有工頻電源進(jìn)入單元儀表,既解決了發(fā)熱問 題,也為儀表防爆提供了有利條件。2備用電源可有利于平安停車。4、結(jié)構(gòu)合理1差壓變送器采用矢量機(jī)構(gòu)。2溫度變送器具有線性化電路,使輸出信號(hào)與溫度信號(hào)之間呈線性關(guān)系。3基型調(diào)節(jié)器有全刻度指示調(diào)節(jié)器和偏差指示調(diào)節(jié)器兩種。調(diào)節(jié)器的自動(dòng)、手動(dòng)切換以無平衡、無擾動(dòng)的方式進(jìn)行,并有硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種方式。4整套儀表可構(gòu)成平安火花型防爆系統(tǒng)。二、型號(hào)命名及規(guī)格編號(hào)型號(hào)由三個(gè)拼音大寫字母組成:第一個(gè)字母均為 D,表示電動(dòng)單元組合儀表產(chǎn)品。第二個(gè)

12、字母代表各產(chǎn)品的分類:變送單元 B 、轉(zhuǎn)換單元Z、計(jì)算單元J、調(diào) 節(jié)單元T 、顯示單元X 、給定單元G、平安單元A 、輔助單元F、執(zhí)行 單元K。第三個(gè)字母代表產(chǎn)品的名稱: 溫度W、壓力Y 、差壓C、流量L、 浮筒液位F、氣/電轉(zhuǎn)換Q、電/氣轉(zhuǎn)換D、電/氣閥門F、加減J、乘除C、 開方K、積算S、記錄J、比率B 、調(diào)節(jié)L、手操Q(mào)、報(bào)警B 、限 幅S、隔離G、平安保持器B 、分電盤P、電源箱D、指示Z、等。規(guī)格編號(hào):產(chǎn)品規(guī)格編號(hào)由四位數(shù)字組成。第一位數(shù)字為“3,表示III型電動(dòng)儀表的產(chǎn)品,以區(qū)別I型、II型儀表。第二、三、四位數(shù)字根據(jù)不同產(chǎn)品表示不同的 用途及特點(diǎn)。關(guān)于附加規(guī)格,根據(jù)用途和特點(diǎn),單

13、獨(dú)標(biāo)志。表9-3-1 DDZ- H型與 DDZ-川型儀表主要性能特點(diǎn)比擬系列 性能特點(diǎn)、DDZ- n 型DDZ-川型信號(hào)0-10mADC4-20mADC、1-5VDC信號(hào)傳輸方式電流傳送電流接收電流傳送電壓接收供電電源220VAC單獨(dú)供電24VDC集中供電電氣元件分立兀件線性集成電路平安柵無有防爆類型隔爆型平安火花型調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)性能偏差指示手/自動(dòng)需先調(diào)平衡切換無保持電路功能一般由反應(yīng)回路構(gòu)成PID功能相互干擾系數(shù)較大全刻度指示、偏差指示 軟手動(dòng)/自動(dòng)無平衡 無擾動(dòng)切換 有保持電路 功能較全,有特種功能 調(diào)節(jié)器和附加單兀 相互干擾系數(shù)小,由串 聯(lián)形式構(gòu)成PID功能同計(jì)算機(jī)聯(lián)用兼容性一般兼容性好價(jià)

14、格廉價(jià)較貴適用場合一般場合易燃易爆場合第四節(jié)調(diào)節(jié)單元(DDZ-川型)調(diào)節(jié)單元是 DDZ-川型電動(dòng)單元組合儀表中的一個(gè)重要單元。它接受15V直流電壓信號(hào),經(jīng)過 PID運(yùn)算后,輸出420mA直流電流信號(hào)。III型調(diào)節(jié)器的基型有兩種一一全刻度指示調(diào)節(jié)器和偏差指示調(diào)節(jié)器。這兩種調(diào)節(jié)器的線路結(jié)構(gòu)根本相同,僅指示電路有差異。本節(jié)以全刻度指示調(diào)節(jié)器為例分析介紹。一、調(diào)節(jié)器線路分析基型調(diào)節(jié)器的原理圖如圖9-4-1,調(diào)節(jié)器的整機(jī)方框圖如圖9-4-2所示。由圖可以看出,基型調(diào)節(jié)器由控制單元和指示單元兩局部組成??刂茊卧ㄝ斎腚娐?、 比例微分電路、比例積分電路、輸出電路(V/I轉(zhuǎn)換電路)、軟手動(dòng)和硬手動(dòng)電路。指示

15、單元包括輸入信號(hào)指示電路和給定信號(hào)指示電路。圖9-4-2基型調(diào)節(jié)器方框圖1、輸入電路輸入電路主要由IC1構(gòu)成,它將對(duì)輸入信號(hào)和給定信號(hào)進(jìn)行減法運(yùn)算,同時(shí)對(duì) 其偏差值進(jìn)行2倍放大。為了消除由于導(dǎo)線電阻的壓降而造成的誤差,并保證以零 伏為基準(zhǔn)的15V信號(hào)都能進(jìn)入運(yùn)算放大器的共模輸入電壓范圍,III型調(diào)節(jié)器的輸入電路采用偏差差動(dòng)電平移動(dòng)電路。VB是從24伏電源獲得的10V電平,Vcm2是輸入信號(hào)和給定信號(hào)因?qū)Ь€電阻而在輸入端產(chǎn)生的等效壓降,設(shè)R1 = R2 = R3= R4=R5= R6= R= 500K歐,R7 = R8 = 5K歐,IC1為理想運(yùn)算放大器,即開環(huán)增益為輸入阻抗為那么反相輸入端電位

16、VF (以0V為基準(zhǔn))可由下式求得:(VF- (Vi+Vcm1 ) /R)+( VF-Vcm2)/R=(VB+Vo1/2)- VF)所以 VF=(Vi+Vcm1+Vcm2+Vo1/2+VB)/3(9-4-1)同理可求出同相輸入端的電位Vt (以0V為基準(zhǔn)):Vt=(Vs+Vcm1+Vcm2+VB)/3(9-4-2)由于 VF=Vt,所以:Vo1=2(Vs-Vi)(以 VB 為基準(zhǔn))(9-4-3)或 Vo1=-2(Vi-Vs)由式(9-4-3)看出:(1) 采用差動(dòng)輸入方式,使輸出信號(hào)Vo1與導(dǎo)線壓降Vcm1、Vcm2無關(guān)。(2) 由于采用了電平移動(dòng)電路,滿足了輸入電路運(yùn)算放大器的共模輸入電壓范

17、圍。(3) 把兩個(gè)以0V為基準(zhǔn)的(15V )的Vi和Vs轉(zhuǎn)換馬以VB電平為基準(zhǔn)的 偏差輸出信號(hào)Vo1,并且放大了兩倍。2、比例微分電路比例微分電路由 CdRd 電路和 IC2 構(gòu)成,它將對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例微分運(yùn) 算,Rp為比例電位器,Rd為微分電位器,Cd為微分電容器。比例微分電路由無源比例微分網(wǎng)路與比例運(yùn)算器兩局部串聯(lián)組成。 當(dāng)輸入信號(hào) Vo1 為一階躍作用時(shí),在 t=0+, 即參加階躍信號(hào)瞬間,由于電 容Cd上的電壓Vcd不能突變,輸入信號(hào) Vol全部加到IC2同相端T點(diǎn),因此 T點(diǎn)電壓Vt 一開始就有一躍變,其數(shù)值為Vt(0+)=Vo1;隨著電容Cd充電過程的進(jìn)行, Cd 兩端電壓 Vc

18、d 從零伏起按指數(shù)規(guī)律不斷上升, Vt 按指數(shù)規(guī)律不斷 下降。當(dāng)充電時(shí)間足夠長時(shí),輸入電壓 Vo1 在 9.1 千歐上的電壓全部被充電到 Cd內(nèi)時(shí),充電過程結(jié)束,此時(shí)Vt(g)=Vo1/n,并保持該值不變。比例微分電路的輸出信號(hào) Vol與同相端T點(diǎn)的電壓Vt為簡單的比例關(guān)系, 其比例系數(shù)為a。當(dāng)輸入信號(hào) Vol以階躍作用參加后, Vo2的變化曲線形狀與 Vt 相同,其數(shù)值應(yīng)為: Vo2=aVt比例系數(shù)a是通過調(diào)整電位器 Rp來實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置Rpo的目的是為了限制 a的最大值,。因電路參數(shù) Rp=1Ok歐Rpo=39歐,所以a的變化范圍是1250。 比例微分電路主要參數(shù):微分增益 Kd=10微分時(shí)

19、間 Td=(0.0410)min比例增益 a/n=(1/10)253、比例積分電路 由比例運(yùn)算和積分兩局部電路組成。由 Ci 與 Cm 組成比例運(yùn)算電路,即: Vo3p=-(C1/Cm)Vo2由 Ri 與 Cm 組成積分運(yùn)算電路,即: Vo3i=-(t/mRiCm)Vo2 設(shè)Vo3為以10V為基準(zhǔn)的IC3的輸出信號(hào),即:Vo3=Vo3p+Vo3i=-(Ci/Cm)Vo2-(t/mRiCm)Vo2=-(Ci/Cm(1+t/mRiCi)V o2當(dāng)Vo2躍變化時(shí),Vo3按比例變化-(Ci/Cm)Vo2,以后它將按積分規(guī)律變化。 Cm 為積分電容器, Ri 為積分電位器,積分時(shí)間取決于 Cm 電容器和

20、 Ri 電位 器。調(diào)整 Ri 電位器可以得到所需要的積分時(shí)間。4、輸出電路當(dāng)正的輸入信號(hào) Vo3 通過電阻 R1 加到運(yùn)算放大器 IC4 的反相輸入端時(shí), IC4 的輸出電壓降低,于是復(fù)合管的電流增大,即Io'增大,Io亦增大,Vf下降這KR電阻反應(yīng)到相輸入端, 組成比例運(yùn)算電路,使Vf與Vo3有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系, 即Io'與Vo3成比例關(guān)系,所以Io取決于Vo3。當(dāng)忽略復(fù)合管的基極電流時(shí):Io=Io '-If設(shè)IC4為理想運(yùn)放,R仁R2=R,那么: VF-VT=(24-VB)/(1+K)R)R+VB=(24+KVB)/(1+K) (VF-(V o3+VB)/R=(Vf-V

21、F)/KRIo ' =(2-V4f)/Rf解方程組得: Io' =KVo3/Rf同理: If=(VF-(V o3+VB)/R=(24-VB-(1+K)Vo3)/(1+K)R5、指示電路它將以零伏為基準(zhǔn)的 15V 輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成以 VB 為基準(zhǔn)的 15mA 的電流信 號(hào),用電流表加以指示。它實(shí)際上是一個(gè)比例系數(shù)為 1 的運(yùn)算放大器,亦采用差動(dòng)電平移動(dòng)電路,同時(shí) 也是個(gè)電壓 -電流轉(zhuǎn)換器。當(dāng)開關(guān)K處于“測量位置,并假設(shè)IC5為理想運(yùn)算放大器時(shí),R均為500千歐,不難求出 Vo=Vi 于是 Io '=Vo/RL=Vi/R L當(dāng)輸入Vi = 15V時(shí),調(diào)整Rl即可得到15mA所

22、需指示電流范圍。當(dāng)開關(guān)切換至“標(biāo)定時(shí),IC5接收數(shù)值為3 v的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào),電表應(yīng)指示 在 50%(給定指示電流表也指 50%,即兩針重合) ,如果不準(zhǔn),應(yīng)調(diào)整電流表 的機(jī)械零點(diǎn)和線路量程電阻 RL 中的電位器。、 DTL-3110 型全刻度指示調(diào)節(jié)器1、用途DTL-3110型全刻度指示調(diào)節(jié)器是DDZ-川型電動(dòng)單元組合儀表調(diào)節(jié)單元中的一個(gè)基型品種,它接受變送器或轉(zhuǎn)換器的15V DC輸出信號(hào)作為輸入信號(hào),與15V DC給定信號(hào)進(jìn)行比擬,對(duì)其偏差值進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)算之后,輸出420mA信號(hào)送到 操作端,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、流量、液面等工藝參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。輸入信號(hào)和給定信號(hào)的指示采用縱型刻度為1

23、00mm的張絲懸掛式雙針指示計(jì)。調(diào)節(jié)器的“自動(dòng)Ji手動(dòng)切換是無平衡、無擾動(dòng)的,所以在切換時(shí)不引起工藝過程的擾動(dòng),并且操作方便。作為手動(dòng)調(diào)節(jié)器設(shè)有硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種,在軟手動(dòng)狀態(tài),具有良好的輸出保持特性。2、調(diào)整與檢定(1) 檢定所需標(biāo)準(zhǔn)器設(shè)備(見表 9-4-1)檢定裝置誤差限應(yīng)小于被檢調(diào)節(jié)器誤差限的1/3 ;穩(wěn)定度小于1/51/10;分辨率小于1/101/20。在檢定之前應(yīng)通電預(yù)熱15分鐘。表9-4-1標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備名稱數(shù)量準(zhǔn)確度說明數(shù)字電壓1± 0.05%/亠 口 4 aP 信號(hào)發(fā)生器2± 0.1%420mA,輔助輸出15V階躍信號(hào)發(fā)生器1± 0.1%階躍信號(hào)輸出

24、15V加減器1± 0.5%三通道輸入,有+、切換和15V輸出標(biāo)準(zhǔn)電阻箱1± 0.02%2X 25a或 Z X 25標(biāo)準(zhǔn)電阻3± 0.02%RX 71-11阻值自定穩(wěn)壓電源1± 1.0%24 ± 10%V切換,對(duì)地絕緣秒表1± 1.0%030mi n兆歐表1± 1.0%0500V DC儀表校驗(yàn)儀1± 0.1%P可代替信號(hào)發(fā)生器、階躍信號(hào)發(fā)生器在檢定的過程中應(yīng)以緩慢的速度按輸入信號(hào)初始同一方向逼近檢定點(diǎn),不允許在任何點(diǎn)產(chǎn)生過沖現(xiàn)象。(2)檢定工程(見表 9-4-2)表9-4-2檢定工程僉定類別檢定工程名禾J修后檢定使用

25、中檢定外觀檢檢靜差檢檢比例帶刻度誤差檢檢再調(diào)時(shí)間刻度誤差檢檢預(yù)調(diào)時(shí)間刻度誤差檢檢給定指示刻度誤差檢檢輸入指示刻度誤差檢檢輸出指示刻度誤差檢檢偏差指示刻度誤差檢檢電源變化影響靜差檢不檢保持特性檢不檢切換誤差檢不檢絕緣電阻檢檢(3) 檢定原理接線圖(見圖 9-4-3和圖9-4-4)(4) 檢定方法a)靜差檢定按圖9-4-3進(jìn)行接線。靜差:調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時(shí)輸入值被控值X與給定值 W之間的差,用量程的百分?jǐn)?shù)表示。圖9-4-3檢定原理接線圖I1數(shù)字電壓表;2給定輸入信號(hào)源;3輸入信號(hào)源;4 偏置信號(hào)源5直流穩(wěn)壓電源;6 電阻箱;7加減器;8 調(diào)節(jié)器;X 輸入端;S輸出端;W給定輸入端;D 電源端;K1-1

26、-開環(huán);K1-2 閉環(huán)調(diào)節(jié)器接成閉環(huán);反作用;外給;自動(dòng);適配器正作用即加減器做加法運(yùn)算 比例帶定在100% ;再調(diào)時(shí)間最小;預(yù)調(diào)時(shí)間切除。調(diào)節(jié)外給定信號(hào)源依次給出量程的10%、50%/、100%。調(diào)節(jié)偏置信號(hào)源,使調(diào)節(jié)器輸出穩(wěn)定在量程的50% 以數(shù)字電壓表的示值為準(zhǔn)同時(shí)用數(shù)字電壓表測量與外給定相對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)輸入信號(hào)值。按下式計(jì)算各點(diǎn)靜差:S n=Xn-Wn/S x 100%式中3 n 某點(diǎn)靜差值,%;Xn 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的輸入信號(hào)值,V ;Wn 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的外給定信號(hào)值,V ;S 一被控量量程,V。取其靜差中的最大值為調(diào)節(jié)器的靜差。在10%、50%、100%各點(diǎn)為土 0.5%。 比例帶刻度值的檢定按圖9-

27、4-4原理接線圖9-4-4檢定原理接線圖1-數(shù)字電壓表;2給定輸入信號(hào)源;3輸入信號(hào)源;4 階躍信號(hào)源5直流穩(wěn)壓電源;6 電阻箱;8 調(diào)節(jié)器;X 輸入端;S 輸出端;W 給定輸入端;D 電源端;K1-1 不加階躍信號(hào);K1-2 加階躍信號(hào)調(diào)節(jié)器接成開環(huán);正作用;外給;再調(diào)時(shí)間最大或切除X 10檔;預(yù)調(diào)時(shí)間最小或切 除;比例帶100%。將外給定信號(hào)和輸入信號(hào)穩(wěn)定在相應(yīng)的位置上,要求無偏差。用軟手動(dòng)將輸出穩(wěn)定在量程下限值即1.000V 。然后將比例帶刻度對(duì)準(zhǔn) 100%,再將調(diào)節(jié)器從手動(dòng)切換到自動(dòng),同時(shí)參加輸出量程10%的階躍信號(hào),當(dāng)輸出穩(wěn)定后用數(shù)字電壓表測量調(diào)節(jié)器的輸出值,并計(jì)算輸出的變化量厶y。

28、按下式計(jì)算實(shí)際比例帶 xp:xp= X y X 100%式中xp-實(shí)際比例帶,% ; x 調(diào)節(jié)器輸入變化量即階躍信號(hào)值,V; y 調(diào)節(jié)器輸出變化量,V。按下式計(jì)算比例帶刻度誤差:S p=xp1-xp/xp1 X 100%式中3 p比例帶刻度誤差, %;xp1 比例帶的示值,%; xp 比例帶的實(shí)際值,%。技術(shù)指標(biāo):比例帶 100%刻度指示誤差為 100%、 50%。 再調(diào)時(shí)間刻度值的檢定 按圖 9-4-4 原理接線 再調(diào)時(shí)間:原稱積分時(shí)間。預(yù)調(diào)時(shí)間:原稱微分時(shí)間。手動(dòng) 1:軟手動(dòng)。手動(dòng) 2:硬手 動(dòng)。調(diào)節(jié)器接成開環(huán);手動(dòng) 1 ;正作用;再調(diào)時(shí)間最大;預(yù)調(diào)時(shí)間最小或切除;比例帶在實(shí) 際的 100

29、%。采用秒表記時(shí)法。將輸出穩(wěn)定在量程的 50%;給定信號(hào)、輸入信號(hào)穩(wěn)定在相應(yīng)的位置,使之無偏差。 首先將比例帶調(diào)整到實(shí)際的 100%,做法如下:將調(diào)節(jié)器從手動(dòng) 1 切換到自動(dòng),輸入加 入量程 10%的階躍信號(hào),用數(shù)字電壓表監(jiān)測輸出值,調(diào)節(jié)比例帶刻度盤,使輸出也變化量 程的 10%,即此時(shí)刻度盤的位置為實(shí)際的 100%。將調(diào)節(jié)器恢復(fù)到初始狀態(tài)。調(diào)節(jié)器從手動(dòng) 1 切換到自動(dòng);再調(diào)時(shí)間對(duì)準(zhǔn) 1 分鐘刻度上, 輸入?yún)⒓?20%的階躍信號(hào),在比例作用結(jié)束后,立即啟動(dòng)秒表觀察調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)變化,當(dāng)輸出變化量程的 20%時(shí),停秒表計(jì)時(shí)。 秒表所記的時(shí)間即為實(shí)際的再調(diào)時(shí)間。 最后將調(diào)節(jié)器恢復(fù)到初始狀態(tài),參加

30、按下式計(jì)算再調(diào)時(shí)間刻度誤差:3 tin=(Ti-Tin)/Ti x 100%式中3 tin 某方向再調(diào)時(shí)間刻度誤差,Ti 再調(diào)時(shí)間刻度示值,min ;Tin 對(duì)應(yīng)方向再調(diào)時(shí)間實(shí)際值, 取其最大值為調(diào)節(jié)器再調(diào)時(shí)間刻度誤差。20%的階躍信號(hào),重復(fù)上述檢定程序。%;min;再調(diào)時(shí)間 1 分鐘刻度指示誤差為± 25%。 預(yù)調(diào)時(shí)間刻度值的檢定 按圖 9-4-4 原理接線。 調(diào)節(jié)器接成開環(huán);正作用;在手動(dòng) 1 位置;再調(diào)時(shí)間最大;預(yù)調(diào)時(shí)間切除;比例帶在實(shí) 際的 1 0 0 % ;輸入、給定在相應(yīng)的位置, 要求無偏差; 輸出穩(wěn)定在量程的下限值 (即 1.000V)。采取秒表記時(shí)法。將調(diào)節(jié)器從手動(dòng)

31、1 切換到自動(dòng), 預(yù)調(diào)時(shí)間刻度對(duì)準(zhǔn) 1 分鐘處; 輸入階躍信號(hào)能使調(diào)節(jié)器 輸出從 0 變化到量程的 100%;觀察調(diào)節(jié)器的輸出,當(dāng)輸出變化到量程的1 00%時(shí)立即啟動(dòng)秒表,當(dāng)輸出下降到 2.832V 時(shí),停止秒表記時(shí)。調(diào)節(jié)器恢復(fù)到初始狀態(tài);輸出穩(wěn)定在量程的 100%,參加相同值反方向的階躍信號(hào),重 復(fù)上述檢定程序。按下式計(jì)算實(shí)際預(yù)調(diào)時(shí)間: TDn=Vd*Tdn式中TDn 預(yù)調(diào)某方向的實(shí)際時(shí)間,min;Tdn秒表所記時(shí)間值,min ;Vd 微分作用增益(Vd = 10)。 按下式計(jì)算預(yù)調(diào)時(shí)間刻度誤差:3 tdn=(TD-TDn)/TDx 100%式中3 tdn 某方向預(yù)調(diào)時(shí)間刻度誤差,%;Td

32、預(yù)調(diào)時(shí)間刻度示值,min;T Dn 對(duì)應(yīng)方向預(yù)調(diào)時(shí)間實(shí)際值,min。取其最大值為調(diào)節(jié)器預(yù)調(diào)時(shí)間刻度誤差。 預(yù)調(diào)時(shí)間刻度誤差應(yīng)小于± 25%。 指示刻度值的檢定 指示刻度誤差包括外給定、 輸入、輸出、 偏差指示器的刻度 誤差和回程誤差,其檢定方法都相同。按圖 9-4-4 原理接線。 調(diào)節(jié)器接成開環(huán);正作用;再調(diào)時(shí)間最大;預(yù)調(diào)時(shí)間最小或切除;比例帶在任意位置。 以給定指示刻度值的檢定為例。調(diào)整給定信號(hào)源、 使給定指示器的指針依次對(duì)準(zhǔn)量程的0%、50%、100%、105%、100%、50%、 0%,用數(shù)字電壓表測量對(duì)應(yīng)各點(diǎn)給定信號(hào)源的輸出值即為指示刻度的實(shí)際值。按下式計(jì)算各點(diǎn)的刻度誤差:S

33、 cn=Wno-Wn1/V x 100%式中3 cn某點(diǎn)指示刻度誤差,%;Wno 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的刻度示值, V;Wn1 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的刻度實(shí)際值,V ;V 指示器的測量量程, V 。 取各點(diǎn)刻度誤差中的最大值為該指示器的刻度誤差。 按下式計(jì)算各點(diǎn)的回程誤差:Scbn= |3 cn1- S cn2 I式中S cbn 某點(diǎn)回程誤差,%;S cn1 對(duì)應(yīng)點(diǎn)上行程誤差值,%;S cn2 對(duì)應(yīng)點(diǎn)下行程誤差值,%.取各點(diǎn)回程誤差中的最大來該指示器的回程誤差。給定指示刻度誤差為± 2.0%,回程誤差為 1.0%;輸入指示刻度誤差為± 2.0%,回程誤差 1.0%;輸出指示刻度誤差為± 2.

34、5%,回程誤差 1.25%;偏差指示刻度誤差為± 1.0%,回程 誤差 0.5%. 絕緣電阻的測試 用額定直流電壓 500V 的兆歐表測量輸入端、輸出端、電源端 短接與地之間的電阻。輸入、輸出短路對(duì)地的絕緣電阻大于 20M 歐。3、故障處理I 、 24V 電源短路或電源加不上 D4 、 D5 擊穿或保險(xiǎn)絲環(huán)。2、10V電平不可調(diào)或較低IC7 或 T3 環(huán), W6 電位器接觸不良。3、輸出大于 20mAIC4 或 T2 壞。 T1 或 IC3 壞。4無輸出或輸出低于 4mA輸出端開路, IC4 或 T2 壞, IC3 或 D7 、 T1 壞。5輸出不穩(wěn)定IC4 不良,輸出電路有虛焊。6

35、輸出保持特性不好IC3 不良, J2 繼電器的線圈對(duì)觸點(diǎn)漏電, IC3 的反相輸入端有漏電現(xiàn)象, C7 積分電容器漏電。7軟手動(dòng)操作不正常Ko1開關(guān)、Ko2開關(guān)接觸不良或漏電,J2繼電器漏電或接觸不良。8硬手動(dòng)不正常Ko1 開關(guān)、硬手動(dòng)電位器 Wo2 接觸不良, W4、 W5 接觸不良。92%比例帶閉環(huán)跟蹤誤差大IC1、 IC2 不良, W8 調(diào)整電位器接觸不良。10500%比例帶閉環(huán)跟蹤誤差大IC3 不良, W7 調(diào)整電位器接觸不良。II 輸入信號(hào)和給定信號(hào)的指示為最大或最小IC5、 IC6 已壞,測量 /標(biāo)定開關(guān)接觸不良,內(nèi)外給定切換開關(guān)接觸不良,雙針指示計(jì)卡針。 當(dāng)雙針指示計(jì)卡針時(shí),把它

36、的兩側(cè)蓋卸下,輕輕地拔動(dòng)指針即可。12內(nèi)給定指示不穩(wěn)定內(nèi)給定電位器 Wo1 接觸不良, D9 穩(wěn)壓管有虛焊。13外給定指示燈不亮 指示燈壞,外給定指示燈電源線路有虛焊。14PID 自開工作不正常一般來說如果手動(dòng)操作正常,那么毛病出于輸入電路和比例微分電路,常常是IC1 或 IC2 壞。當(dāng)微分電路電容器 C4 壞時(shí),無微分作用。 IC2 的同相輸入端對(duì)其它電路漏電時(shí),微分作用 也不正常。15自動(dòng)/手動(dòng)切換擾動(dòng)大J1、J2繼電器接觸不良,IC2的交流分量大。第五節(jié)平安單元、根本概念所謂“平安火花是指該火花的能量缺乏以對(duì)其周圍可燃介質(zhì)構(gòu)成點(diǎn)火源。采取 一定措施后,對(duì)在正常狀態(tài)或事故狀態(tài)所產(chǎn)生的“火花

37、均為“平安火花的儀表, 稱之為平安火花型防爆儀表。III型儀表中屬于平安火花型防爆儀表的有:二線制差壓變送器、溫度變送器、平安保持器平安柵和電氣閥門定位器。平安火花型防爆儀 表在本質(zhì)上是平安的,因此國外也稱這種儀表為本質(zhì)平安防爆儀表,簡稱本安儀表。1. 平安火花型儀表的防爆系統(tǒng)平安火花型防爆系統(tǒng)如圖 9-5-1所示。它不僅在危險(xiǎn)場所使用平安火花型儀表,而且在控制室儀表與危險(xiǎn)場所儀表之間設(shè)置了平安柵,這樣構(gòu)成的系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了平安火 花的要求。圖9-5-1平安火花型防爆系統(tǒng)如果上述系統(tǒng)中不采用平安柵,而由分電盤代替,盡管變送器、執(zhí)行器是平安火 花防爆儀表,但分電盤只能起信號(hào)隔離作用,不能限壓、限流,

38、系統(tǒng)已不再是平安火 花型防爆系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)指出,有了平安柵,系統(tǒng)也不一定是平安火花型防爆系統(tǒng),假設(shè)在現(xiàn)場儀表中 有很大的L、C,當(dāng)線路出現(xiàn)故障短路、斷路時(shí),也可能產(chǎn)生非平安火花,弓I起爆 炸事故。所以一個(gè)線路是不是平安火花電路的必要條件,其一是自身不產(chǎn)生非平安火 花,其二是平安場所的非平安火花不能竄入危險(xiǎn)場所。三、儀表防爆等級(jí)標(biāo)志儀表的防爆等級(jí)標(biāo)志有以下三種:1 H III e- “H指平安火花型,“山指最小引爆電流小于 70mA,“e指自燃 溫度為e組;2 B3d- “ B指隔爆型,“3指3級(jí)防爆,“d指自燃溫度為d組;3AB3d- “A指平安型,AB3d表示主體為平安型,接線盒附件隔爆型,3級(jí)

39、防爆d組。四、防爆電氣設(shè)備的類型及標(biāo)志1、防爆平安型標(biāo)志 A,是指在正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度,以 提高平安程度的電氣設(shè)備。2、隔爆型標(biāo)志 B,是指在設(shè)備內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí),不引起外部爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。3、防爆充油型標(biāo)志C,是指將可能產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度的帶電部件浸在 油中,使其不引起油面上爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。4、防爆通風(fēng)、充氣型F,是指向外殼內(nèi)充入正壓新鮮空氣或惰性氣體,并保持 正向,以防止外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部的電氣設(shè)備。5、防爆平安火花型標(biāo)志H,是指電路系統(tǒng)中,在正?;蚬收锨闆r下產(chǎn)生的電火花都不引起爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。6、防爆特殊型標(biāo)志 T,是指

40、結(jié)構(gòu)上不屬于上述各型規(guī)定,采取其它防爆措 施的電氣設(shè)備。五、平安柵平安保持器安裝在控制室內(nèi),好象柵欄一樣,將危險(xiǎn)場所與非危險(xiǎn)場所隔開,起著防爆 作用,所以被形象的稱為“平安柵或“防爆柵。如圖9-5-2所示。危險(xiǎn)場所I平安場所I-k信號(hào) 能流1、電阻式平安柵電阻式平安柵是利用電阻的限流作用,把流入危險(xiǎn)場所的能量限制在臨界值以下,從而 到達(dá)防爆目的,如圖 9-5-3所示。變送器r-二次表電源iiiJill d-l危險(xiǎn)場所R非危險(xiǎn)場所圖9-5-3電阻式平安柵2、 齊納式平安柵見圖9-5-4齊納式平安柵由三局部組成,見圖9-5-5原理方框圖。1快速熔斷器這是一種特殊元件,當(dāng)外界的電流或電壓超過其額定值

41、時(shí)能快速熔斷,具有電壓、電流 切斷功能,防止危險(xiǎn)電壓、電流進(jìn)入。2限壓電路這局部由齊納二極管或其它限壓元件組成。當(dāng)外界進(jìn)入的電壓超過齊納二極管的齊納電 壓時(shí),齊納二極管反向擊穿導(dǎo)通,使外界電壓穩(wěn)壓在齊納電壓上,同時(shí)由于齊納二極管的特 性,其電流急劇增大,使快速熔斷器快速熔斷,切斷危險(xiǎn)電壓進(jìn)入,保護(hù)現(xiàn)場平安。在正常 工作狀態(tài)下齊納二極管或其它限壓元件處于截止?fàn)顟B(tài),不影響系統(tǒng)正常工作。3限流電路這局部由線性元件如電阻器或非線性元件如晶體三極管、集成電路組成。當(dāng)現(xiàn) 場發(fā)生故障時(shí),例如負(fù)載短路等,由于限流電路的作用,把故障電流限制在平安值之內(nèi),保 護(hù)現(xiàn)場平安。正常工作狀態(tài)時(shí),限流電路能順利地通過工作電

42、流,不影響系統(tǒng)的正常工作。3、隔離式平安柵隔離式平安柵有兩種。一是與二線制變送器配合的輸入式平安柵;二是與操作端執(zhí)行器或電/氣閥門定位器配合的輸出式平安柵。輸入式平安柵一方面為二線制變送器提供電源,同時(shí)把從變送器來的 420mA的電流信號(hào)成比例的轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)420mA或電壓信號(hào)15V輸出;輸出式平安柵將來自調(diào) 節(jié)單元或其他單元的420mA電流成比例的轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)420mA 輸出。兩者都限制危險(xiǎn)能量流入危險(xiǎn)場所。兩者的共同特點(diǎn)是隔離和限能。4危險(xiǎn)區(qū)=平安區(qū)3圖 9-5-4R1、R2限流電阻;DW1、LB800齊納平安柵DW2齊納二極管;F快速熔斷絲本安端非本安端圖9-5-5齊納平安柵原理方框

43、圖下面以DAB型平安保持器為例對(duì)工作原理加以說明。1輸入式平安保持器。如圖9-5-6所示。輸入式安保器由能量限制電路、1/1隔離變換電路、DC/AC變換器等幾局部組成。危險(xiǎn)場所平安場所4-20mA DC圖9-5-6輸入式平安保持器方框圖A、信號(hào)變換過程信號(hào)通道是:由變送器來的420mA電流信號(hào),經(jīng)限能器進(jìn)入 1/1隔離變換電路。1/1隔離變換電路將輸入電流進(jìn)行隔離、功率放大后得到與輸入電流相等的輸出電流I。 420mA,或流經(jīng)250歐姆電阻產(chǎn)生1 5V DC的電壓輸出信號(hào)。能量通道是:24V直流電源經(jīng)DC/AC變換器通過自激振蕩、 整流濾波等環(huán)節(jié)變換成所需 要的交、直流電壓,以便為能量限制電路

44、和1/1隔離變換電路提供電源,并且通過能量限制電路為現(xiàn)場變送器提供直流電源。B、平安保護(hù)原理輸入式安保器的平安保護(hù)作用是通過隔離、限壓、限流等措施來實(shí)現(xiàn)的。線路中的1/1隔離變換電路和 DC/AC變換器實(shí)現(xiàn)了安保器的輸入端、輸出端、電源 端三者間的互相電氣隔離。能量限制電路的作用是限制傳往危險(xiǎn)場所的二線制變送器的電 壓、電流的最大值。由于其乘積小于能引起爆炸的危險(xiǎn)能量的最小值,所以當(dāng)安保器的輸出 側(cè)或電源側(cè)發(fā)生故障而產(chǎn)生危險(xiǎn)能量,經(jīng)過能量限制回路傳到危險(xiǎn)場所時(shí),所剩余的能量以 不能引起爆炸,從而確保了二線制變送器的平安火花性能。2 輸出式平安保持器如圖9-5-7所示,輸出式安保器由1/1隔離變

45、換電路、能量限制電路、DC/AC變換器等局部組成。信號(hào)通道是:來自調(diào)節(jié)器或其它單元的420mA的電流信號(hào),經(jīng)過1/1隔離變換電路進(jìn)行隔離、功率放大后轉(zhuǎn)換成與輸入電流相等的輸出電流。在正常情況下,此電流經(jīng)能量限制電 路后就成為輸出電流信號(hào)I。 420mA DC 。平安場所危險(xiǎn)場所來自調(diào)節(jié)器圖9-5-7輸出式平安保持器方框圖能量通道是:24V直流電源經(jīng)DC/AC變換器后為1/1隔離變換電路、能量限制電路提供 所需的電源。平安保護(hù)原理同輸入式安保器。復(fù)習(xí)題:9 1 將DDZ- H、DDZ-川分別填入相應(yīng)的括弧中:1、 現(xiàn)場傳輸信號(hào)為 010mADC.2、 現(xiàn)場傳輸信號(hào)為 420mADC.3、 信號(hào)傳

46、輸方式為電流傳送電壓接收。4、 信號(hào)傳輸方式為電流傳送電流接收。5、接受同一信號(hào)的各儀表均應(yīng)并聯(lián)。6、接受同一信號(hào)的各儀表均應(yīng)串聯(lián)7、信號(hào)下限與儀表機(jī)械零點(diǎn)重合。& 信號(hào)下限不與儀表機(jī)械零點(diǎn)重合。9、 各儀表允許有公共接地點(diǎn)。10、各儀表不能有公共接地點(diǎn)。11、 各單元由220VAC單獨(dú)供電。12、 各單元由24VAC單獨(dú)供電。13、現(xiàn)場變送器采用二線制連接。14、現(xiàn)場變送器采用四線制連接。15、各單元均有電源變壓器。16、各單元沒有電源變壓器。17、為隔爆儀表。18、為平安火花型儀表。19、差壓變送器采用矢量機(jī)構(gòu)。20、差壓變送器一般為雙杠桿機(jī)構(gòu)。21、溫度變送器有線性電路。22、溫

47、度變送器無線化電路。23、調(diào)節(jié)器有保持特性。24、調(diào)節(jié)器無保持特性。25、調(diào)節(jié)器只有偏差指示。26、調(diào)節(jié)器有偏差指示和全刻度指示。27、調(diào)節(jié)器手動(dòng)一自動(dòng)無擾切換無須平衡。28、 調(diào)節(jié)器手動(dòng)自動(dòng)無擾切換須預(yù)先平衡。答:1、4、6、7、10、11、14、15、17、20、22、24、25、28 填 DDZ- H,其余填 DDZ-川.9 2 DDZ-川型儀表與 DDZ- H型儀表相比,有哪些特點(diǎn)?答:有五個(gè)主要特點(diǎn):1 、 采用線性集成電路。2、采用國際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制,現(xiàn)場傳輸信號(hào)為 420mADC ,控制室絡(luò)信號(hào)為 15VDC ,信 號(hào),電流與電壓轉(zhuǎn)換電阻為 250 歐。3、集中統(tǒng)一供電,由電源箱供應(yīng)

48、各單元 24V 直流電源,并備有蓄電池作為備用電源。4、結(jié)構(gòu)合理,功能多樣。5、可構(gòu)成平安火花型防爆系統(tǒng)。9 3 在DDZ-川型儀表中,為什么現(xiàn)場與控制室之間采用420mA電流信號(hào),而控制室內(nèi)部采用 15V 電壓信號(hào)?答: 420mA 電流信號(hào)適宜在現(xiàn)場和控制室之間遠(yuǎn)距離傳輸,可以防止傳輸導(dǎo)線上 壓降損失引起的誤差。9 4 什么是兩線制? 答:兩線制是指現(xiàn)場變送器與控制室儀表聯(lián)系僅用兩根導(dǎo)線,這兩根導(dǎo)線既是電源 線,又是信號(hào)線。9 5 兩線制有什么優(yōu)點(diǎn)? 答:與四線制兩根電源線、兩根俯信號(hào)線相比,兩線制的優(yōu)點(diǎn)是:1、可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用。2、有利于平安防爆。9 6在DDZ-川型儀表的電路

49、設(shè)計(jì)中,為什么要采用10V電平移位電路?答:在DDZ-川型儀表的電路中,由于大量使用集成運(yùn)算放大器,而集成運(yùn)放需要 正負(fù)雙電源供電,考慮到儀表整個(gè)系統(tǒng)的供電方便,所以在電路設(shè)計(jì)時(shí),采用了一 個(gè) 10V 的基準(zhǔn)電壓。這樣便把儀表的輸入電壓移位到以 10V 為基準(zhǔn),而在儀表內(nèi) 部將 24V 單電源變?yōu)?10V、14V 的雙電源。但輸入信號(hào)和輸出信號(hào)是以 0V 為 基準(zhǔn)的,所以在儀表的輸入和輸出電路中,都采用了電平移位電路。9 7識(shí)別以下DDZ-川型儀表的型號(hào)和規(guī)格。1、DBC-2310;2、 DBW-1120H;3、 DTZ-2110;4、 DXB-1300 ;5、 DXS-2100;6、 DFA

50、-1100。 答: 1 、 DBC-2310 :差壓變送器,工作壓力 400kPa4kg/cm2 ,測量范圍 0600Pa 至 04kPa060mmH2O 至 0400mmH2O 。帶單法蘭。2、 DBW-1120H :溫度變送器,線性分度,架裝,測溫元件為K型EU 2 熱電偶, 平安火化防爆。3、 DTZ-2110 :指示調(diào)節(jié)器,雙通道,全刻度指示,上下限報(bào)警。4、DXB-1300 :指示報(bào)警儀,上下限報(bào)警。5、DXS-2100 :開方積算器,機(jī)械 6位顯示。6、FDA-1100H :平安柵,變壓器隔離式,單檢測端。9 8 在簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,如何選擇調(diào)節(jié)器類型?答: 1、連續(xù)調(diào)節(jié)??砂闯S谜{(diào)

51、節(jié)規(guī)律見下表加以選用。常用調(diào)節(jié)規(guī)律被控變量調(diào)節(jié)規(guī)律流量、官道壓力比例+快速積分溫度、分析比例+積分+微分壓力比例+積分液位比例或比例+積分2、位式調(diào)節(jié)。僅作聯(lián)鎖和自動(dòng)開、停車之用,或允許執(zhí)行機(jī)構(gòu)全開、全關(guān),調(diào)節(jié) 品質(zhì)要求不高的系統(tǒng)??蛇x用二位、三位等位式調(diào)節(jié)器。要求適當(dāng)改善調(diào)節(jié)品質(zhì)時(shí),可選用具有時(shí)間比例、位式比例積分、位式比 例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律的位式調(diào)節(jié)器。9-9對(duì)于調(diào)節(jié)器“正、“反作用的定義,如下幾種說法中你認(rèn)為哪種才是嚴(yán)格 無誤的?A、調(diào)節(jié)器的輸出值承受測量值的增加而增加的,為“正作用,反之為“反作用。B、調(diào)節(jié)器的輸出值隨偏差值的增加而增加的,為“正作用,反之為“反作用。C、調(diào)節(jié)器的輸出值

52、隨正偏差值的增加而增加的,為“正作用;而調(diào)節(jié)器的輸出值隨 正偏差值的增加而減小的為“反作用。答:C9- 10填空DDZ-II型調(diào)節(jié)器,“手動(dòng)向“自動(dòng)切換時(shí),假設(shè)要到達(dá)無擾動(dòng)切換,必須預(yù)先使“自動(dòng)向“手動(dòng)切換時(shí),假設(shè)要到達(dá)無擾動(dòng)切換,必須預(yù)先使。答:偏差等于零,手動(dòng)拔盤刻度值對(duì)準(zhǔn)自動(dòng)輸出值。9- 11畫出電川型調(diào)節(jié)器的方框圖以 DTL 3110為例。答:9 12簡述電川型調(diào)節(jié)器輸入電路的三種作用。答:1、對(duì)15VDC的測量信號(hào)和給定信號(hào)進(jìn)行減法運(yùn)算,得到偏差vi,并把Vi放大兩倍;2、 完成電平移動(dòng),把以 0V為基準(zhǔn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為以 10V為基準(zhǔn)的信號(hào);3、消除導(dǎo)線電阻上壓降的影響,為實(shí)現(xiàn)集中供電

53、創(chuàng)造條件。9 13川型調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)精度與閉環(huán)跟蹤誤差是不是一個(gè)意思?其意義如何?答:兩者有一定聯(lián)系,但不是一個(gè)意思。調(diào)節(jié)精度是靜態(tài)偏差與量程的百分比,反映了調(diào)節(jié)器消除剩余偏差的能力,其大小主要 決定于比例積分電路運(yùn)算放大器開環(huán)放大倍數(shù)的大小。閉環(huán)跟蹤意味著是調(diào)節(jié)器接成自閉系統(tǒng)時(shí)輸入跟蹤給定值之差,蛇反映的是調(diào)節(jié)器的運(yùn)算精度,其大小主要決定于輸入、微分、積分電路中各運(yùn)算放大器失調(diào)電壓和失調(diào)電流的大 小。9 14當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)積分飽和時(shí),如何以人工方法盡快消除積分飽和,且對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)最 ???調(diào)節(jié)器要切向“硬手動(dòng) 。切向“手動(dòng)前,要事先調(diào)整手動(dòng)撥盤的刻度值,使其對(duì)應(yīng)于調(diào) 節(jié)器的輸出值,然后再切向“手動(dòng) 。待偏差指示值回到零之后再切回“自動(dòng) 。這樣做,可 以減輕積分飽和對(duì)調(diào)節(jié)過程帶來的不利影響。9 - 15 DDZ -川型調(diào)節(jié)器的調(diào)校內(nèi)容主要有哪些? 答:有如下一些:1、輸入和給定指示的校驗(yàn);2、手動(dòng)操作特性和輸出指示的校驗(yàn);3、自動(dòng) /手動(dòng)切換特性的校驗(yàn);4、PID 特性校驗(yàn);5、閉環(huán)跟蹤特性校驗(yàn)。9 - 16在電動(dòng)川型儀表電路中的報(bào)警電路RC環(huán)節(jié)是A 、 抗隨機(jī)干擾信號(hào);B、給BG1加一個(gè)偏置電壓;C、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論