عیب یابی یک حلقه فعلی 4-20 میلی متری

طرح اصلی هر حلقه 4-20mAM شامل یک منبع تغذیه ، فرستنده و دستگاه های حلقه منفعل است. عرضه انرژی برای اجرای حلقه تولید می کند. فرستنده جریان را از طریق حلقه کنترل می کند.

دستگاه های حلقه بازخورد خود را به جهان ارائه می دهند ، خواه یک شاخص باشد که مقدار اندازه گیری شده از فرستنده را نشان می دهد ، یا نوعی دستگاه کنترل خروجی رله.

دستگاه های حلقه همچنین می توانند دستگاههای تحول سیگنال منفعل (حلقه ای) یا فعال (دارای منبع تغذیه) باشند. به عنوان مثال ، اینها می توانند جداکننده های تبدیل 4/20mA به برخی دیگر از سیگنال های الکتریکی مانند 0/10 ولت باشند.

عیب یابی یک حلقه فعلی 4-20 میلی متری

برای عیب یابی یک حلقه 4/20 میلی آمپر به صورت الکتریکی ، باید از یک متر دیجیتال ولت استفاده کنید. DVM باید قادر به خواندن ولت و Milliamps DC باشد. علاوه بر منابع معمول ، DVM مناسب را می توان در فروشگاه های سخت افزاری ، فروشگاه های قطعات اتومبیل و فروشگاه های بخش یافت.

همچنین باید بدانید که چگونه از DVM استفاده کنید. با استفاده از آن به طور نادرست می توان به حلقه ، DVM یا خودتان آسیب رساند. ولتاژ با اتصال DVM سرب در دستگاه اندازه گیری می شود ، در اصل DVM را به موازات دستگاه وصل می کند. جریان با اتصال DVM به صورت سری با مدار اندازه گیری می شود. سیم حلقه باید قطع شود و DVM به مدار وصل شود تا باعث شود تمام جریان از طریق DVM اجرا شود.

یک حلقه 4/20mA با عملکرد ممکن است در بسیاری از موارد ایجاد شود. اولین کاری که باید انجام شود تعیین مشکل است. مشکلات می تواند در اثر برق ، سیم کشی یا مشکلات دستگاه حلقه ایجاد شود. اگر به نظر نمی رسد که حلقه به هر روشی کار کند ، ابتدا باید برق و سیم کشی را بررسی کنید. اگر به نظر می رسد که حلقه به نوعی کار می کند ، ماهیت نقص مهم می شود.

اگر تنها نقص عملکرد این است که صفحه نمایش در حال خواندن شماره های اشتباه است ، ابتدا باید در مورد تنظیم نمایشگر بررسی کنید. لطفاً به دفترچه راهنما یا سند تنظیم در این سری مراجعه کنید. در غیر این صورت ، با بخش دستگاه حلقه شروع کنید.

قدرت

اولین قدم در عیب یابی هر مدار ، بررسی منبع تغذیه است. ولتاژ منبع تغذیه حلقه را اندازه گیری کنید و اطمینان حاصل کنید که در سطح مناسب قرار دارد.

2) اگر ولتاژ عرضه کمی کم است ، بررسی کنید که آیا منبع تنظیم نشده است یا خیر. تنوع ولتاژ خروجی با بار برای یک منبع کنترل نشده طبیعی است.

3) اگر منبع تنظیم شود و خروجی کم باشد ، ممکن است در اثر بار حلقه بالا ایجاد شود. حلقه را جدا کرده و خروجی ولتاژ را اندازه گیری کنید. اگر خروجی ولتاژ در سطح معیوب باقی بماند ، ممکن است عرضه بد باشد. اگر سطح خروجی ولتاژ به مشخصات برگردد ، ممکن است بار حلقه بالا باشد. برای اندازه گیری جریان حلقه ، یک متر میلی متر بین منبع و سیم قطع شده قرار دهید.

جریان حلقه ای بسیار بزرگتر از 26mA می تواند بار اضافی را روی حلقه نشان دهد. دلایل احتمالی جریان بیش از حد حلقه ، نادرست ، یک حلقه زمینی و مشکلی در فرستنده است. اطمینان حاصل کنید که فرستنده با قطبیت مناسب نصب شده است. اگر جریان کمتر از 22 میلی آمپر باشد و ولتاژ خروجی عرضه کم باشد ، منبع تغذیه می تواند معیوب باشد.

سیم کشی

سیم کشی را بررسی کنید. منبع تغذیه + ترمینال باید به ترمینال + اولین مورد در حلقه اجرا شود.- ترمینال اولین مورد روی حلقه باید به ترمینال + مورد دوم روی حلقه اجرا شود و غیره تا زمانی که سیم کشی به ترمینال منبع تغذیه بازگردد.

با تأمین منبع تغذیه ، ولتاژ را در دستگاه های موجود در حلقه اندازه گیری کنید. ولتاژهای موجود در دستگاههای حلقه باید با مشخصات آن دستگاه ها موافق باشند و قطب ولتاژ باید با بلوک + و - از ترمینال موافق باشد.

اگر ولتاژهای موجود در تمام دستگاههای حلقه صفر باشد و منبع حلقه در مشخصات باشد ، در این صورت استراحت وجود دارد. اگر بیشتر ، اگر همه ولتاژ در بین هر یک از دستگاه های حلقه رخ نمی دهد ، از این دستگاه مشکل وجود دارد.

دستگاه های حلقه

عیب یابی یک حلقه به دستگاه های موجود در حلقه بستگی دارد. مهمترین مرحله عیب یابی این است که اطمینان حاصل کنید که به درستی سیم کشی شده است. ساعت ها و پشتیبانی تلفنی به دلیل اینکه دستگاه به طور نادرست سیم کشی شده است هدر رفته است.

مشکلاتی که نشانگرهای حلقه دار نشان می دهند معمولاً نتیجه مقیاس بندی نادرست ، سیم کشی نادرست یا خرابی الکترونیکی است. نمایشگر که به طور نادرست مقیاس پذیر است ، به سیگنال 4/20mA واکنش نشان می دهد و به روشی قابل پیش بینی به سمت بالا و پایین حرکت می کند ، اما مقادیر مناسب را برای حلقه نشان نمی دهد. تصحیح این امر مستلزم شناسایی دامنه فرستنده 4/20mA و مقیاس صفحه نمایش به این مقادیر است.

نمایشگر که به طور نامناسب سیم کشی می شود ، احتمالاً روشن نخواهد شد. اندازه گیری DVM از ولتاژ در ترمینال ها و مقایسه این با مارک ها مشخص می کند که آیا قطبیت صحیح است یا خیر.

مشکلات الکتریکی با شاخصی که در عملکرد مناسب آن تداخل دارد ، مانند منبع تغذیه دمیده ، منبع تغذیه نرم ، الکترونیک نقص و غیره بخشی از عیب یابی یک حلقه 4/20ma نیست ، مگر اینکه حلقه از عرضه آن استفاده شودبخشی از نشانگر و می توان با ترمیم شاخص برای حل این مشکلات ادامه یافت.

مشکلات مربوط به فرستنده ها معمولاً به دلیل مشکلات سیم کشی رخ می دهد. حلقه و سنسور باید به درستی سیم کشی شود. فرستنده ها با اتصال برق به پایانه های اشتباه می توانند آسیب ببینند.

اگر دستگاه به درستی سیم کشی شده است ، ولتاژ را در سراسر فرستنده اندازه گیری کنید تا قطبیت را بررسی کرده و اطمینان حاصل کنید که با مقایسه ولتاژ اندازه گیری شده با حداقل در مشخصات آن فرستنده ، ولتاژ کافی برای کار دارد. سنسورها باید به درستی وصل شوند ، نمودار سیم کشی را برای فرستنده بررسی کنید تا از مناسب بودن آن اطمینان حاصل شود.

مشکلات مربوط به مبدل ها همانند فرستنده ها است ، به جز اینکه سنسور بخشی از دستگاه است بنابراین سنسور نیازی به بررسی ندارد.

مشکلات مربوط به انزوا معمولاً به دلیل مشکلات سیم کشی رخ می دهد. غالباً سردرگمی وجود دارد که در آن قدرت اعمال می شود و چگونه می توان جدا کننده را به داخل مدار وصل کرد. جداکننده ها پیکربندی های زیادی دارند:

برخی از آنها نیاز دارند که حلقه بر روی ورودی و خروجی باشد ، مقداری انرژی انتقال در سد جداسازی و بنابراین فقط به یک طرف نیاز دارد که از آن استفاده شود ، و برخی از واحدهای دارای AC انرژی را برای هر دو طرف سد جداسازی فراهم می کنند.

مشکلات کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی می تواند از انواع مختلفی باشد. چندین مورد برای بررسی صحیح PLC در یک حلقه باید بررسی شود. PLC ها اغلب دارای پایانه هایی هستند که به شما امکان می دهد حلقه 4/20mA را از چند طریق وصل کنید. اتصال حلقه 4/20mA به یک مجموعه از پایانه ها به PLC اجازه می دهد تا حلقه را تأمین کند ، در حالی که اگر حلقه از خارج استفاده شود ، باید به مجموعه دیگری از پایانه ها وصل شود.

مسئله دیگر این است که PLC می تواند حلقه 4/20mA را به زمین زمین وصل کند زیرا ورودی جدا نشده است. این مسئله باعث ایجاد مشکل در حلقه می شود که هر نقطه دیگری روی حلقه نیز به زمین زمین وصل شود زیرا زمین های مختلف زمین یک مسیر متناوب را برای جریان حلقه ایجاد می کنند. برخی از سنسورها ، مانند pH و ترموکوپل ، ذاتاً به صورت الکتریکی به آنچه اندازه گیری می کنند متصل هستند.

بیشتر طرح های حلقه حلقه را در منبع تغذیه به عنوان یک اندازه گیری کاهش نویز قرار می دهند. این ملاحظات به شدت نشان می دهد که هر طرح حلقه ای به طور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد تا از طراحی در مشکلاتی که فقط هنگام تلاش برای به دست آوردن سیستم و راه اندازی سیستم تحقق می یابد ، جلوگیری شود.

یکی از راه های عیب یابی یک حلقه ، شناسایی آنچه حلقه انجام می دهد ، به جای آنچه انجام نمی دهد. به عنوان مثال ، اگر می توانید بگویید که جریان حلقه در مشخصات است ، می توانید بگویید که منبع تغذیه و فرستنده احتمالاً خوب هستند.

یکی از مشکلی که گیج کننده است این است که حلقه خوب عمل می کند ، تا زمانی که به سطح خاصی برسد و سپس به درستی کار نکند. این معمولاً توسط دستگاههای زیادی در حلقه ایجاد می شود. هر یک از دستگاه های موجود در حلقه دارای نیاز به انرژی ذکر شده یا بار حلقه هستند.

به عنوان مثال ، یک مبدل ممکن است به حداقل 14 ولت ، یک حلقه با حلقه 5 ولت ، یک سیگنال جداکننده 7V و یک کنترلر دارای ورودی 20 اهم نیاز داشته باشد. با استفاده از قانون اهم ، این ورودی 20 اهم 0. 02a * 20 اهم = 0. 4V می شود.

اکنون الزامات مربوط به همه دستگاه های موجود در حلقه و 14 + 5 + 7 + 0. 4 = 26. 4V. حلقه ای که برای کار کردن به 26. 4 ولت نیاز دارد اما از تأمین 24 ولت استفاده می شود به درستی کار نمی کند.

مولتی متر دیجیتال ابزاری اساسی در تجزیه و تحلیل یک حلقه است. استفاده از ابزاری برای اطمینان از سطح ولتاژ و اندازه گیری جریان از طریق حلقه سریعترین راه برای تأیید عملکرد و جداسازی مشکلات است.

یکی دیگر از ابزارهای مفید یک شبیه ساز / کالیبراسیون حلقه است که به کاربر امکان می دهد جریان حلقه را روی سطوح شناخته شده تنظیم کند ، و همچنین قادر به برقراری و تست عملکرد دستگاه های حلقه است.

4-20mA س questions الات و پاسخ های حلقه فعلی

سیگنال 4mA تا 20mA چیست؟

همچنین این بدان معنی است که سیگنال 4/20MA می تواند هر طیف وسیعی از مقادیر را برای آن مقدار ، مانند 0 ٪ تا 100 ٪ یا 20 ٪ تا 80 ٪ نشان دهد. دقیقاً آنچه یک سیگنال 4/20mA را نشان می دهد توسط فرستنده تعریف می شود (که بعضاً به عنوان مبدل گفته می شود) که سیگنال را کنترل می کند.

برای سیگنال 4mA تا 20mA به چه مؤلفه هایی لازم است؟

مؤلفه هایی که به طور معمول بخشی از نصب 4/20mA هستند عبارتند از:

1) منبع تغذیه برای تأمین برق برای حلقه

2) سیم (معمولاً یک "جفت پیچ خورده") برای حمل جریان الکتریکی

3) فرستنده برای کنترل جریان از طریق مدار

4) یک سنسور برای تشخیص مقدار اندازه گیری شده به فرستنده سیمی شده است

5) یک شاخص برای نشان دادن آنچه فرستنده اندازه گیری می کند

6) یک کنترل کننده برای عمل بر روی سیگنال اندازه گیری شده

توجه: منبع تغذیه ، نشانگر و کنترلر در یک دستگاه ترکیب می شوند. گاهی اوقات سنسور و فرستنده در یک دستگاه ترکیب می شوند

سنسورها ، فرستنده ها ، مبدل ها: چه؟

فرستنده از مدار تشکیل شده است که این سیگنال کوچک را تقویت می کند و آن را به خروجی 4/20mA تنظیم می کند. هنگامی که یک سنسور و فرستنده به عنوان یک واحد طراحی و ساخته می شوند ، اغلب به یک مبدل گفته می شود.

چگونه می توان یک سیستم 4/20mA را سیم سیم کرد؟

سنسور همیشه به فرستنده سیم کشی می شود. سایر اجزای سیستم 4/20mA در سری ، یکی پس از دیگری سیمی می شوند. به مؤلفه های مختلف ، فرستنده ، نمایشگر ، کنترلر و منبع تغذیه نگاهی بیندازید. همه آنها با یک قدرت "+" و یک ترمینال قدرت "-" مشخص می شوند.

دستگاه ها را به هم وصل کنید تا ترمینال قدرت "+" منبع تغذیه به ترمینال "+" در دستگاه اول ، "-" ترمینال دستگاه اول به ترمینال "+" دستگاه دوم ، "برود".-"ترمینال دستگاه دوم به ترمینال"+"دستگاه سوم ، و غیره و غیره تا زمانی که یک سیم به ترمینال"-"منبع تغذیه برگردد.

از آنجا که سیم کشی از منبع تغذیه شروع می شود و از یک دستگاه به دستگاه دیگر می رود ، سیستم 4/20mA معمولاً یک حلقه 4/20 نامیده می شود.

قبل از طراحی یک حلقه 4/20 میلی آمپر ، چیزهایی که باید بدانند چیست؟

اولین کار این است که اطمینان حاصل کنید که ولتاژ منبع تغذیه به اندازه کافی بزرگ است تا تمام دستگاه ها را روی حلقه هدایت کند. منبع تغذیه حلقه استاندارد ولتاژ برای نگاه به برگه های داده برای کلیه دستگاه های ورودی است که "نیازهای برق" ، "بار حلقه" ، "افت" یا "امپدانس" را مشخص می کند.

ما به دنبال مقدار ولتاژ یا مقاومت هستیم. برای کار هر دستگاه به مقدار مشخصی از ولتاژ نیاز دارد.

ما این ولتاژها را به هم اضافه خواهیم کرد تا اطمینان حاصل کنیم که آنها کمتر از ولتاژ موجود از منبع تغذیه هستند. اگر مقدار به عنوان مقاومت در نظر گرفته شود ، ما از قانون Ohms برای تبدیل آن به ولتاژ استفاده خواهیم کرد.

قانون اوم بیان می کند که ولتاژ برابر است با جریان ضرب شده با مقاومت ، بنابراین مقاومت 0. 02 را ضرب کنید و شکل حاصل ولتاژ مورد نظر ما است. غالباً یک فرستنده به عنوان "Power: X to Y Volts" شناخته می شود. ما از پایین ولتاژ در محاسبه استفاده خواهیم کرد.

اگر دستگاه های موجود در حلقه برای کار با ولتاژ بیشتری نسبت به تحویل منبع تغذیه نیاز دارند.

داشتن بیش از یک نقطه زمین در حلقه باعث می شود که این حلقه به نقص عملکرد برسد زیرا جریان می تواند به جای سیم ها بین نقاط زمین جریان یابد.

کار سوم انتخاب کابل است. بسیاری از راه حل های موجود توسط تولید کنندگان کابل تهیه شده است. ما یک کابل جفت پیچ خورده حداقل شماره 22 AWG را توصیه می کنیم.

کابل دقیقی که یک نصب خاص به آن نیاز دارد به محیطی که کابل از طریق آن اجرا می شود و طول کابل بستگی دارد. این سند حاوی مشاوره کلی است و به عنوان یک راه حل رسمی مهندسی برای هر برنامه خاص منظور نمی شود.

چگونه می توان نمایشگر (ها) را در حلقه 4/20mA به درستی بخوانید؟

یک سیگنال 4/20mA می تواند هر چیزی را نشان دهد ، اما مقادیری که حلقه نشان می دهد همیشه توسط فرستنده (یا مبدل) در حلقه تعریف می شود. دامنه فرستنده مقادیر منتقل شده در 4mA و در 20mA را مشخص می کند.

دامنه فرستنده را بدست آورید و می دانید صفحه نمایش (ها) را به چه چیزی تنظیم کنید. بعضی اوقات فرستنده سیگنال مربوط به اما اندازه گیری مستقیم از مقدار مورد نظر را ارسال نمی کند.

به عنوان مثال ، از مبدل فشار اغلب برای اندازه گیری عمق یک مایع مانند امکانات فاضلاب استفاده می شود. استفاده از مبدل فشار 0/10PSI معمول است که می تواند 0/23. 1 فوت آب را اندازه گیری کند. در مواردی از این دست ، برای دستیابی به نتایج مناسب لازم است ریاضی را اعمال کنید.

گاهی اوقات مقیاس گذاری صفحه نمایش گیج کننده می شود زیرا آنچه فرستنده ارسال می کند بسیار متفاوت از آنچه برای نمایش است.

بهترین ابزاری که می توانید برای حل این مشکل استفاده کنید ، ترسیم نمودار نصب ، قرار دادن سنسور ، برچسب زدن نقاط اندازه گیری مورد نظر و دامنه ای است که سنسور اندازه گیری می کند. در صورت لزوم واحد اندازه گیری سنسور را به واحد صفحه نمایش اندازه گیری تبدیل کنید (به عنوان مثال PSI به پا) سپس در صورت لزوم اضافه یا تفریق کنید تا مقیاس گذاری شود.

به عنوان نمونه ، بیایید بگوییم که یک مبدل فشار 40psi 75 پا از پایین چاه سوار شده است. تمایل نشان دادن فاصله بین بالای چاه و آب است. 40 psi * 2. 311 پا/psi = 92. 4 فوت.

حلقه روشن است اما کاری انجام نمی دهد ، چرا؟

یک حلقه 4/20mA از بسیاری از قسمت ها تشکیل شده است و هر یک از قسمت ها می تواند یک مشکل باشد. اولین قدم بررسی سیم کشی است. اطمینان حاصل کنید که تماس و به پایانه های صحیح انجام شده است. طرف مثبت دستگاه های حلقه باید به سمت سمت مثبت منبع تغذیه سیم کشی شود ، که منفی به سمت منفی است.

مولتی متر دیجیتال ابزاری ارزشمند در عیب یابی یک حلقه 4/20mA است. ولتاژ موجود در منبع تغذیه را اندازه گیری کنید تا اطمینان حاصل شود که از ولتاژ دارای امتیاز استفاده می شود.

ولتاژ را در سراسر فرستنده اندازه گیری کنید تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ بزرگتر از حداقل نیاز است و قطبیت ولتاژ به عنوان برچسب در فرستنده صحیح است. علت مکرر خرابی حلقه به دلیل ارسال فرستنده به سمت عقب است.

اگر این مقاله را دوست داشتید ، لطفاً برای آموزش های ویدیویی PLC و SCADA در کانال YouTube ما مشترک شوید.