Нақты өндірістегі термопараның істен шығуын анықтау: Yokogawa және Honeywell түрлендіргіштерін пайдалану тәжірибесі
Термопараның күйіп кетуін анықтау физикасы неліктен әлі де маңызды?
Термопараның күйіп кетуін анықтаудың негізгі тұжырымдамасы заманауи зауыттардың бәрінде маңызды болып қала береді. Ол термопараның ең жиі кездесетін ақауын — тізбектің үзілуін түсіндіреді. Күйіп кеткен элемент өлшеу жолын үзеді. Алайда негізгі мәселе бұдан да күрделірек. Тізбек үзілген кезде жоғары импедансты кіріс антеннаға айналады. Электр желілері мен айнымалы жиілікті жетектер шу енгізеді. Соның салдарынан аспап ақаудың анық белгісін емес, қатты секіріп тұратын температура мәндерін көрсетеді. Сондықтан жобалаушылар күйіп кетуді анықтау функциясын қосады. Мегаомдық диапазондағы резистор өте аз, басқарылатын ток жолын жасайды. Тізбек үзілгенде, таңдалатын ауыстырып-қосқыш арқылы осы ығыстыру тогы көрсеткішті алдын ала белгіленген шеткі мәнге — жоғары немесе төмен — бағыттайды. Біріншіден, бұл қауіпті белгісіздікті анықталатын күйге айналдырады. Екіншіден, блокировка жүйесін қауіпсіз іске қосатын ақау бағытын таңдауға мүмкіндік береді.
Заманауи Yokogawa YTA түрлендіргіштері күйіп кету диагностикасын қалай орындайды?
Дискретті резистор мен ауыстырып-қосқыш кремний чипінің ішіне орналастырылды. Yokogawa YTA310 немесе YTA320 басына орнатылатын түрлендіргіштері және мамандандырылған деректерді жинау модульдері сияқты заманауи түрлендіргіштер термопараны өлшеп, кіріктірілген сенсор ақауы диагностикасын орындайды. Негізгі қағида өзгермейді, тек іске асырылуы жетілдірілген. Бұған қоса, 4–20 мА ілмегі NAMUR NE43 нұсқаулығына сәйкес жұмыс істейді. Сенсор ақауы анықталғанда, шығыс сіз баптаған бағытқа байланысты шамамен 3,6 мА-ға дейін төмендейді немесе шамамен 21 мА-ға дейін көтеріледі. DCS жүйесі тірі диапазоннан тыс мәнді көріп, шуды қуа бермей, сигнал сапасының нашар екенін белгілейді.
Yokogawa температуралық ілмегін мынадай тәртіппен іске қосыңыз:
- 1-қадам: FieldMate немесе портативті коммуникатор арқылы HART көмегімен қосылыңыз. Сенсор түрінің элементке сәйкес келетінін, мысалы K немесе J типі екенін растаңыз.
- 2-қадам: Күйіп кету бағытын — жоғары масштабтау немесе төмен масштабтау — ілмектің қауіпсіздік әрекетіне сәйкес орнатыңыз. Пеш температурасының блокировкасы әдетте жоғары масштабтауды қажет етеді.
- 3-қадам: Сенсор ақауын анықтауды және себеп-салдар матрицасына сәйкес тізбектің үзілуі туралы дабыл шығысын қосыңыз.
- 4-қадам: Бір кіріс клеммасын ажыратып, ақауды модельдеңіз. Ілмек тогы мен DCS дабылының бапталған жауап беру уақыты ішінде іске қосылатынын тексеріңіз.
Honeywell STT700 және STT800 түрлендіргіштері күйіп кетуді қалай іске асырады?
Honeywell STT700 және STT800 далалық түрлендіргіштері дәл осы қағиданы іске асырады. Баптау Honeywell Field Device Configurator құралы немесе кез келген HART хосты арқылы HART 7 көмегімен орындалады. Бұған қоса, қос сенсорлы модельдер резервтік нұсқаны ұсынады. Негізгі термопара күйіп кетсе, түрлендіргіш резервтік элементке ауысып, ілмектің жұмысын жалғастыра алады. Бұл апаттық тоқтатудың орнына жоспарлы ауыстыруды орындауға уақыт береді. Алайда дабылсыз резервке ауысу ақауды жасырады. Сондықтан сенсор күйінің битін әрдайым оператор дабылына байланыстырыңыз және оны аналогтық кірісті аяқтау жинағы арқылы бағыттаңыз.
- 1-қадам: Клемма сымдарын сенсор түріне сәйкес тексеріңіз. K типі үшін полярлық нақты сақталуы керек; ұзартқыш сымның кері жалғануы қорғаныс емес, қате тудырады.
- 2-қадам: Түрлендіргіштің ақау режимі мәзірінде күйіп кету кезінде төмен немесе күйіп кету кезінде жоғары мәнін баптаңыз. Таңдауды ілмек құжаттамасына жазып қойыңыз.
- 3-қадам: DCS аналогтық кіріс картасы ақауды жұмыс диапазонынан ажыратуы үшін NE43 ақау тогының әрекетін орнатыңыз.
- 4-қадам: DCS кіріс арнасының масштабталуын тексеріңіз. 3,6 мА және 21 мА мәндерінің екеуі де инженерлік бірліктерге айналмай, сапасы нашар сигнал диапазонына түсетінін растаңыз.
Күйіп кетуге күмәнданғанда далалық диагностиканың ең жақсы рәсімі қандай?
Түрлендіргішке қол тигізбес бұрын, белгісін бақылаңыз. Күйіп кетуді анықтау қосылған шынымен үзілген термопара бекітілген шеткі мәнді көрсетеді. Секіріп, шуылдап тұрған мән мақалада сипатталған антенна мәселесін білдіреді: тиімді күйіп кетуді анықтау функциясы жоқ үзілген тізбек немесе айнымалы жиілікті жетектің кедергісін қабылдап тұрған жерге тұйықталған қаптама. Бұған қоса, тірек түйінінің компенсация баптауларын тексеріңіз. Суық түйіннің қате мәні көрсеткішті бірқалыпты ығыстырады, сондықтан ол ақаудан гөрі дрейфке ұқсайды. Алайда бас клеммасындағы үзіліп-жалғасатын байланыс далалық ақаулардың ең жиі кездесетін түрі болып қала береді. Біріншіден, клемма блогын босап қалған бұрандаларға тексеріңіз. Екіншіден, түрлендіргіш дисплейін бақылап отырып, ұзартқыш кабельді қозғап тексеріңіз. Соңында, сенсор ақауын шығыс тізбегіндегі мәселелерден ажырату үшін тек көрсетілген мәнді емес, ілмек тогын өлшеңіз.
- 1-қадам: Клемма қосылыстары мен қысқыш бұрандаларын дірілден босауға немесе тоттануға тексеріңіз.
- 2-қадам: Түрлендіргіш диагностикасын бақылап отырып, ұзартқыш сымдарға қозғап тексеру жүргізіңіз.
- 3-қадам: NAMUR NE43 ақау күйлерін растау үшін сертификатталған мультиметрмен ілмектің тікелей тогын өлшеңіз.
- 4-қадам: Суық түйіннің тірек температурасы мәндерін қоршаған ортаның нақты жағдайымен салыстырып, тексеріңіз және жазып алыңыз.
Қорытынды және әрекет бойынша кеңес
Күйіп кетуді анықтау — қауіпсіздікке әсері зор шағын жобалық бөлшек, мұны бастапқы мақала да дәлелдейді. Біріншіден, жобалау кезінде күйіп кету бағытын әдейі таңдап, оны блокировка әрекетіне сәйкестендіріп құжаттаңыз. Екіншіден, әр іске қосу кезінде YTA немесе STT700 шығысынан бастап DCS сапа белгілеріне дейін ақау тогының жолын толық тексеріңіз. Бұған қоса, сенсор ақауын анықтау функциясын кез келген басқа функционалдық сынақ сияқты жыл сайын тексеріңіз. Алайда шуылдаған көрсеткішті ешқашан қалыпты деп қабылдамаңыз: шу жерге тұйықтау мен кабель жүргізу тәжірибесі туралы ақпарат береді. Сондықтан осы айда маңызды температуралық ілмектеріңізге аудит жүргізіңіз. Соңында, пеш алаңында қосалқы элементтер мен клемма блоктарын дайын күйде ұстаңыз. Күйіп кету — «бола ма, болмай ма» деген емес, «қашан болады» деген мәселе.
Автор: Chen Hao — PLC, DCS және басқару жүйелерінде 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.
