儀表AI、AO、DI、DO回路接線及故障判斷

2023.111儀表AI、AO、DI、DO

回路接線及故障推斷義馬氣化廠電儀分廠李幫軍2023/12/52定義信號類型回路接線故障推斷2023/12/531、定義2023/12/54定義DCS是集散掌握系統(tǒng)的英文縮寫(DistributedControlSystem)，簡而言之是：集中治理，分散掌握。AIAODIAO其中字母的含義:A代表模擬量，D代表開關(guān)量，I代表輸入信號，O代表輸出信號。2023/12/55組合起來AI=analogin模擬量輸入AO=analogout模擬量輸出

DI=digitalin數(shù)字量輸入

DO=digitalout數(shù)字量輸出PI=plusein脈沖輸入PO=pluseout脈沖量輸入注：相對于DCS而言2023/12/562、各種信號類型2023/12/57AI1、4~20MA0~20MA4~20MA+HART2、

0-10V,0-5V,1~5V，-10-10V4、RTD熱電阻5、TC熱電偶進(jìn)入DCS系統(tǒng)的現(xiàn)場變送器〔壓力P，溫度T，流量F，液位L，位移X〕信號。信號數(shù)值有大小，且各自的變化不一，連續(xù)變化。分有源、無源信號。接收現(xiàn)場儀表來的信號

，經(jīng)過I/O卡或模塊處理后，轉(zhuǎn)換成溫度〔℃〕、壓力〔MPa〕、液位〔m、%〕、流量〔kg/h或Nm3/h〕、濃度〔%或ppm〕等信號，再經(jīng)通訊卡或模塊、通訊電纜在DCS上指示工藝要求監(jiān)視的數(shù)據(jù)；按精度分，有12bit，14bit，16bit等

2023/12/58AO1、4~20MA0~20MA2、4~20MA+HARTDCS發(fā)出到現(xiàn)場執(zhí)行器〔調(diào)整閥、風(fēng)門執(zhí)行器、變頻調(diào)速〕信號。信號數(shù)值有大小，且各自的變化不一，連續(xù)變化。將現(xiàn)場變送器傳送來的輸入信號，經(jīng)I/O卡轉(zhuǎn)換信號給掌握器，再經(jīng)掌握器運(yùn)算后轉(zhuǎn)換成4~20mADC信號，掌握執(zhí)行器動作。2023/12/59DI干觸點(diǎn)

現(xiàn)場不供電，需DCS或?qū)Ψ焦╇姖裼|點(diǎn)

現(xiàn)場供電電接點(diǎn)、壓差開關(guān)、開關(guān)狀態(tài)〔到位〕，只有通、斷兩種狀態(tài)。電氣上常用1表示接通，0表示斷開。供電電源有220VAC/24VDC/48VDC,考慮現(xiàn)場電磁干擾。按隔離方式分，有繼電器隔離和固態(tài)繼電器隔離。2023/12/510DO干觸點(diǎn)

DCS不配電濕觸點(diǎn)

DCS配電，需在DO卡接入電源。啟停命令、開關(guān)命令，只有通、斷兩種狀態(tài)。電氣上常用1表示接通，0表示斷開。DCS端與設(shè)備端協(xié)調(diào)全都。按隔離方式分，有繼電器隔離和固態(tài)繼電器隔離。2023/12/511PIPOPI：脈沖量輸入對脈沖進(jìn)展累計(jì)PO：脈沖量輸出腰輪番量計(jì)、伺服電機(jī)等脈沖輸入信號〔頻率范圍：0~6kHz〕，經(jīng)過I/O卡或模塊處理后，轉(zhuǎn)換成流量信號或工藝要求的信號，再經(jīng)通訊卡或模塊、通訊電纜在DCS上指示工藝要求監(jiān)視的數(shù)據(jù)2023/12/5123、回路接線2023/12/513AI:凈化一期PT-51CP0072023/12/514AI：凈化二期PT-53CP0462023/12/515AI：凈化二期LT-53CL0012023/12/516AI：凈化二期II-53CI0012023/12/517AO：凈化一期V-51C0072023/12/518AO：凈化二期LV-53CL0012023/12/519DI：凈化二期SBA53-P001A2023/12/520DI：凈化二期SBA53-P001A2023/12/521DO：凈化二期HS53-P001A2023/12/522DO：凈化二期LSV-43CL0012023/12/5234、故障推斷2023/12/524自控儀表回路故障檢查思路當(dāng)一個回路由正常工作狀態(tài)突然變成故障狀態(tài)〔非工藝參數(shù)波動引起〕時，按以下思路及方法進(jìn)展檢查排解：2023/12/525第一步：確認(rèn)卡件通道是否工作正常。具體的方法為：用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器從卡件通道(非DE通訊)直接給信號，看組態(tài)程序是否有正常的數(shù)據(jù)顯示。假設(shè)有正常數(shù)據(jù)，則說明卡件通道是工作正常的，否則卡件通道損壞需要進(jìn)展更換到新的通道上。其次步：確認(rèn)線路有無問題。在第一步的檢查中確認(rèn)卡件通道正常后，從現(xiàn)場儀表表頭把信號線拆下，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器從現(xiàn)場直接給卡件通道標(biāo)準(zhǔn)信號，看組態(tài)程序是否有正常的數(shù)據(jù)顯示。假設(shè)有正常數(shù)據(jù)，則說明從現(xiàn)場儀表電纜到卡件通道都是工作正常的，故障應(yīng)當(dāng)在儀表本身(99%的可能性)，否則說明信號電纜有問題(斷點(diǎn)，接地，短路，正負(fù)極接反等)，對信號電纜進(jìn)展分段檢查排解故障(端子柜到卡件，端子柜到現(xiàn)場接線箱或表頭)。第三步：經(jīng)過以上兩步的檢查推斷已經(jīng)根本可以確認(rèn)故障所在，在進(jìn)展其次步的檢查過程可以順便測試一下儀表，假設(shè)儀表有問題就可以直接換表來解決問題了。AI2023/12/526一般通過以上檢查步驟可以找出問題所在，假設(shè)還未查出問題所在請參考以下檢查步驟1.1、首先檢查確認(rèn)故障處于那一個回路區(qū)段〔整個回路可以分為兩個大區(qū)段：儀表段，從中控室端子接線排到現(xiàn)場儀表；自控段，從中控室端子排到掌握柜〕。檢查方法為：將該儀表信號線從端子柜拆下〔一般只拆正極即可〕，用FLUCK或其它測試工具，檢查現(xiàn)場儀表有無信號反響以及反響數(shù)值是否正常。假設(shè)無信號反響或反響信號不正?！财?、偏低、跳動波動等〕則說明，故障點(diǎn)處在儀表段。假設(shè)信號正常則說明故障點(diǎn)處在自控段。、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在儀表段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、檢查儀表本身有無問題，用FLUCK及其它標(biāo)準(zhǔn)測試儀器直接測試變送器的輸出信號，假設(shè)輸出不正常則說明儀表本身有問題，需要修理或更換；假設(shè)輸出一切正常則進(jìn)展一下步檢查。AI2023/12/527B、檢查從現(xiàn)場表頭到端子柜之間的儀表電纜有無問題，通過短接測電阻法或測電壓法確定電纜通斷狀況，假設(shè)電纜不通則確定為電纜問題，用一樣的方法逐段測試確定斷點(diǎn)進(jìn)展恢復(fù)，檢查儀表回路接線有無松動或斷裂，依次檢查緊固端子柜接線排、表頭、中間接線盒內(nèi)接線柱。假設(shè)電纜通斷正常則進(jìn)展下一步檢查。C、檢查儀表電纜的正極有無接地現(xiàn)象，用萬用表測試正極電纜對地電阻，正常時應(yīng)當(dāng)是無窮大或在200M歐以上。假設(shè)覺察正極接地，可以通過調(diào)換正負(fù)極電纜來解決，假設(shè)有備用電纜最好更換一條電纜。AI2023/12/528、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在自控段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器〔FLUCK743等工具〕從卡件通道直接給信號，看組態(tài)程序是否有正常的數(shù)據(jù)顯示。假設(shè)有正常數(shù)據(jù)，則說明問題在端子柜和卡件之間的接線上，測試電纜是否暢通，接線是否堅(jiān)固，正極電纜有無接地，并排解故障。假設(shè)無正常數(shù)據(jù)顯示，則說明自控柜有問題，進(jìn)展下一步檢查。B、檢查組態(tài)程序和卡件、通道是否處于激活狀態(tài)。假設(shè)沒有激活，應(yīng)對其進(jìn)展激活。假設(shè)卡件激活失敗，進(jìn)展下一步檢查。C、檢查卡件是否有電，確認(rèn)電源指示和工作指示燈正常。假設(shè)不正常則說明卡件故障或供電有問題，檢查恢復(fù)供電或更換卡件。重新激活卡件。AI2023/12/5292.1、首先檢查確認(rèn)故障處于那一個回路區(qū)段〔整個回路可以分為兩個大區(qū)段：儀表段，從中控室端子接線排到現(xiàn)場儀表等設(shè)備；自控段，從中控室端子排到掌握柜〕。檢查方法為：將該儀表信號線從端子柜拆下〔一般只拆正極即可〕，用萬用表或其它測試工具，檢查從卡件送到端子柜接線排上有無24VDC電壓，并檢查輸出的4-20mA電流值與掌握回路的輸出值全都。假設(shè)輸出正常則說明，故障點(diǎn)處在儀表段。假設(shè)輸出信號不正常則說明故障點(diǎn)處在自控段。、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在儀表段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身有無問題，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器直接驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，假設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作不正常，則說明執(zhí)行機(jī)構(gòu)有問題，需要修理或更換。假設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作正常，則說明信號電纜有問題，進(jìn)展下一步檢查。B、檢查確認(rèn)信號電纜有無問題，用萬用表直接測試回路的輸出電壓值和電流信號，假設(shè)輸出正常則說明接線有問題；假設(shè)輸出不正常則進(jìn)展一下步檢查。AO2023/12/530C、檢查從現(xiàn)場表頭到端子柜之間的儀表電纜斷點(diǎn)所在，通過短接測電阻法或測電壓法確定電纜通斷狀況，逐段測試確定斷點(diǎn)進(jìn)展恢復(fù)，檢查儀表回路接線有無松動或斷裂，依次檢查緊固端子柜接線排、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線柱、中間接線盒內(nèi)接線柱。D、檢查儀表電纜的正極有無接地現(xiàn)象，用萬用表測試正極電纜對地電阻，正常時應(yīng)當(dāng)是無窮大或在200M歐以上。假設(shè)覺察正極接地，可以通過調(diào)換正負(fù)極電纜來解決，假設(shè)有備用電纜最好更換一條電纜。、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在自控段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、檢查在端子柜和卡件之間的接線，測試電纜是否暢通，接線是否堅(jiān)固，正極電纜有無接地，并排解故障。假設(shè)一切正常，則說明自控柜有問題，進(jìn)展下一步檢查。B、用萬用表直接測試通道輸出的電流信號是否正常，在程序中給定標(biāo)準(zhǔn)的輸出值，測試電流輸出是否正常。假設(shè)不正常進(jìn)展下一步檢查。2023/12/5312.1、首先檢查確認(rèn)故障處于那一個回路區(qū)段〔整個回路可以分為兩個大區(qū)段：儀表段，從中控室端子接線排到現(xiàn)場儀表等設(shè)備；自控段，從中控室端子排到掌握柜〕。檢查方法為：將該儀表信號線從端子柜拆下〔一般只拆正極即可〕，用萬用表或其它測試工具，檢查從卡件送到端子柜接線排上有無24VDC電壓，并檢查輸出的4-20mA電流值與掌握回路的輸出值全都。假設(shè)輸出正常則說明，故障點(diǎn)處在儀表段。假設(shè)輸出信號不正常則說明故障點(diǎn)處在自控段。、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在儀表段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身有無問題，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器直接驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，假設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作不正常，則說明執(zhí)行機(jī)構(gòu)有問題，需要修理或更換。假設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作正常，則說明信號電纜有問題，進(jìn)展下一步檢查。B、檢查確認(rèn)信號電纜有無問題，用萬用表直接測試回路的輸出電壓值和電流信號，假設(shè)輸出正常則說明接線有問題；假設(shè)輸出不正常則進(jìn)展一下步檢查。AO2023/12/532C、檢查組態(tài)程序和卡件、通道是否處于激活狀態(tài)。假設(shè)沒有激活，應(yīng)對其進(jìn)展激活。假設(shè)卡件激活失敗，進(jìn)展下一步檢查。D、檢查卡件是否有電，確認(rèn)電源指示和工作指示燈正常。假設(shè)不正常則說明卡件故障或供電有問題，檢查恢復(fù)供電或更換卡件。重新激活卡件。2023/12/5332.1、首先檢查確認(rèn)故障處于那一個回路區(qū)段〔整個回路可以分為兩個大區(qū)段：儀表段，從中控室端子接線排到現(xiàn)場儀表等設(shè)備；自控段，從中控室端子排到掌握柜〕。檢查方法為：將該儀表信號線從端子柜拆下〔一般只拆正極即可〕，用萬用表或其它測試工具，檢查從卡件送到端子柜接線排上有無24VDC電壓，并檢查輸出的4-20mA電流值與掌握回路的輸出值全都。假設(shè)輸出正常則說明，故障點(diǎn)處在儀表段。假設(shè)輸出信號不正常則說明故障點(diǎn)處在自控段。、當(dāng)確定故障點(diǎn)處在儀表段時，按下面步驟進(jìn)展檢查確定故障點(diǎn)的具體位置和排解故障：A、檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身有無問題，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)