調節閥4-20MA模擬量輸出信號

                           調節閥4-20MA模擬量輸出信號

                             上海申弘閥門有限公司

之前介紹安裝減壓閥注意事項，現在介紹1. 調節閥4-20MA模擬量輸出信號觸點：兩個點接觸在一起。
2. 調節閥4-20MA模擬量輸出信號開關量信號：指觸點是“開”或“關”的狀態。
 （開關量信號分為：


  1.有源開關量信號：開或關狀態的信號中含有電源的成分，如220V,380V,24V,12V等。
  2.無源開關量信號：開或關狀態的信號中不含有電源的成分，只是一個觸點的開或關變化，也叫干接點）


3. 模擬量信號：一個連續可調的控制信號。如電流信號、電壓信號、計算機發出的4—20mA，0—10mA等標準控制信號。
由于計劃經濟時期全國統一設計，DKJ、DKZ系列電動執行器只接收有源開關量信號（即接通220V，可全開或全關）。


上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥當需要連續調節時，需用伺服放大器，安裝在計算機與執行器之間。由于這種使用方法接線、調試簡單、習慣和歷史原因等，現在大部分工礦還在延續這種用法。
（伺服放大器作用：將計算機發出的4—20mA模擬量信號放大成有源開關量信號，來任意位置調節執行器動作。）變送器輸出的是標準的統一信號，不僅對信號的物理形式和大小范圍有要求，同時對負載能力、傳輸距離、抗干擾等都有相應要求。這種要求不僅針對變送器，同時針對系統中其它設備的輸入、輸出信號。



調節閥4-20MA模擬量輸出信號當傳感器輸出不能滿足標準統一信號時就需要加個變送器。改為4-20mA或是0-10V控制，閥門一定要加裝位置反饋裝置，還需要設一個位置閉環，相當于一個PID內環。我用過電動調節閥內的位置檢測裝置（差壓變送器式的），閥的位置用4~20mA輸出。也可以將閥換為現成的電動調節閥，位置檢測和位置閉環都是做好的，保證了閥的開度（位置）跟隨閥輸入的電流信號（即PID外環的輸出），二者基本上成正比。
   

例如：0-5V的標準信號不適用于遠傳，也不符合1-5V，4-20mA輸入儀表的需要，這就需要轉換一下，而變送器則是用于轉換的選擇之一。變送器就成了信號轉換的中間橋梁，上海開民生產的電動保護器可選配4-20MA模擬量輸出，能使保護器的信號傳輸更加靈敏，從而提高保護功能的度。(end)


我公司改進型一體化電子式智能型DKJ、DKZ系列，直接接收計算機4—20mA，0—10mA模擬量信號控制（無需再配伺服放大器使用）。我公司引進系列執行機構也直接接收4—20mA,并具有多種保護功能。為通道隔離型智能模擬量數字量采集器，8路12位模擬量輸入 
（量程為-20~-4mA / 4~20mA，可標定），采用滿量程通道隔離、全差分 輸入設計。2路數字量（干接點）輸入，RS485接口光電隔離和電源隔離 技術，有效抑制閃電，雷擊，ESD和共地干擾。為系統集成商、工程商集 成了標準的Modbus RTU協議。通過RS-485即可實現對遠程模擬量和開/關 設備的數據采集和控制。下層設備通常有接近開關、機械 開關、按鈕、 
光傳感器、LED以及光電開關等數字量開關設備及PH、電導計、溫度計、 
濕度計、壓力計、流量計、啟動器和閥門等模擬量設備。 


特點： 
→八路模擬量（電流量）輸入； 
→兩路數字量干接點輸入； 
→I/O與系統*隔離； 
→AI分辨率：12位； 
→AI輸入通道采取全差分輸入； 
→模擬量輸入通道之間滿量程隔離，隔離度5V DC； 
→AI輸入測量范圍：-20~ -4mA / 4~20mA ； 
→采用Modbus RTU通信協議； 
→RS485通信接口提供光電隔離及每線600W浪涌保護； 
→電源具有過流過壓保護和防反接功能； 
→安裝方便。 



技術參數 

模擬量接口    AI    8路差分輸入 
AI分辨率    12bit 
AI量程    -20~-4mA / 4~20mA（可標定） 
AI通道隔離度    5 V DC 
AI輸入阻抗    240Ω 
數字量輸入接口    DI    2路干接點輸入 
DI保護    過壓小于240V ，過流小于80mA 
串口通訊參數    接口類型    RS-485 
波特率    1200~115200bps 
數據位    8 
奇偶校驗    None 
停止位    1 
流量控制    None 
通信協議    Modbus RTU 
串口保護    串口隔離    1.5KV 
串口防雷    600W 
串口過流，過壓    小于240V，小于80mA 
電源參數    電源規格    9-24VDC  (12VDC) 
電流    60mA@12VDC 
電源防雷    1.5kW 
電源過壓，過流    60V，500mA 
工作環境    工作溫度、濕度    -25~85℃，5~95%RH，不凝露 
儲存溫度、濕度    -60~125℃，5~95%RH，不凝露 
其他    尺寸    72.1*121.5*33.6mm 



另一個方案是用原來的閥，不加裝任何附件，也可以實現閉環控制。
如果PLC是S7-300/400，可以調用FB42來計算出閥門位置，組成閥門位置控制的內環和實現外環的PI控制。也可以同時調用PID控制器FB41和脈沖發生器FB43。以上兩種方法輸出開閥和關閥的脈沖，來實現閉環控制。


   我曾經自己編程序，用兩個開關量輸出實現了水輪發電機組有功功率的閉環控制。控制機組進水量的導水葉相當于一個調節閥，程序類似于FB41+FB43。輸出脈沖的周期固定，脈沖寬度與PID輸出的值成正比。PID輸出為正時輸出開閥的脈沖，PID輸出為負時輸出關閥的脈沖。我用S7-300/400的仿真軟件實現了FB41+FB43開關量輸出的閉環控制的仿真。調節閥輸出信號的連接。調節閥輸出信號是閥位信號，可以是模擬量信號或數字量信號。應在檢查調節閥輸入信號的同時，檢查閥位信號是否正確。采用HART或智能電氣閥門定位器時，應檢查閥位狀態信息能否正確傳輸。調節閥全行程運行過程中應偵聽調節閥閥芯和閥座是否有機械振動和異常雜音。調節閥現場調試的方法另外，當一種規格的標準的統一信號不能滿足應用要求時，就需要轉化成另一種規格的標準的統一信號使用，這中間有可能也會用到變送器。與本產品相關論文：正確操作減壓閥