什么是4-20mA控制回路？常见故障如何排查？
什么是4-20mA回路？它是如何工作的？http://p2.qhimg.com/t01d512043ae28afb21.jpg?size=585x471工业过程中测试回路包括传感器输入、温度、压力、流量等。被测量的过程变量被转化成信号传输到回路中的其它单元，例如显示器和控制器；接着控制器根据信号对过程进行控制，例如，对阀门等执行关闭或开启的动作。控制回路可以是模拟量的，也可以是离散量。4-20mA控制回路的构成基础要件●24V电源供电●变送器控制4-20mA信号使其与过程变量成比例变化●指示器将4-20mA信号转化为相应过程变量●指示器或控制器I/O输入电阻250Ω分流器生成1-5V输入信号（欧姆定律：电压=电流*电阻，4-20 mA X 250 ohms = 1-5V）
控制回路中的温度变送器和压力变送器回路中的温度变送器通常通常测量的是过程介质，如流体等的温度值。通常情况下：1、它们将热电偶或热电阻传感器的温度信号转换为4-20mA信号然后再输出；2、控制器再将4-20mA反译为具体的温度值；3、基于此温度值，控制回路实现对过程终端控制元件的控制。同样，控制回路中的压力变送器，通常用来测量过程介质的压力值：1、传感器感知压力，又由变送器将信号转换为4-20mA信号；2、控制器再将4-20mA信号反译为压力值；3、控制器根据压力值，给阀门发送指令，控制阀门开度实现安全阀控制，确保容器不产生危险压力。http://p3.qhimg.com/t019716a976afbea275.jpg?size=592x308
常见控制回路故障及原因●接线和端子的问题：坏的终端，绝缘问题，线路的腐蚀及污染等；
●回路电源：噪音干扰、过压等问题都可能导致回路工作的不正常；●控制系统I/O卡件故障；●变送器；●传感器：元件的损坏、测量通道的阻塞。
回路故障排查步骤验证4-20mA信号
用串联法或用毫安电流钳表测量4-20毫安信号1、验证电源供电2、查找线路问题3、查找I/O问题4、查找有问题的接线终端故障排查步骤：
1、测量回路中的毫安数值，如果测量到了0mA，那么继续深入排障；2、如果控制器没有指示显示，可能是I/O输入的保险丝熔断，回路出现开路故障。http://p4.qhimg.com/t01010dfdc195782f82.jpg?size=596x457控制器I/O问题排障：4-20毫安回路排障(替代测试)变送器替代测试是非常好的I/O故障分析方法，即使用测试设备输出一个标准信号来核对控制的输出。故障排查步骤：1、断开变送器连接，将回路校准器或过程表连接在原变送器位置；2、设置毫安模拟，并设置范围在4-20毫安；3、验证指示器的正确数值，在同一测试中完成对线路、电源供电和I/O的测试；4、如果控制器没有指示显示，可能是I/O输入的保险丝熔断，回路出现开路故障。可通过测量250Ω输入来进行验证。http://p9.qhimg.com/t0176796c2f75ea2d12.jpg?size=468x372电源供电问题排查使用回路校验仪或多用表，测量回路供电电压。故障排查步骤：1、测量电源供电，应该在近似24V。2、如果测量结果是不确定的，就进行替代测试。●断开装置回路电源●将回路校准器或过程表的24V回路供电端连接在这个位置●如果此时问题得到解决，那么装置的回路电源可能有缺陷或者存在过载http://p4.qhimg.com/t0140dfa8bfe886d8aa.jpg?size=507x379
线路噪声排障线路噪声产生的原因绝缘性能差、电缆屏蔽故障、接地回路故障、临界电源供电、布线错误等。噪声信号的捕捉和确认可以通过带万用表功能的过程多用表，或者万用表、手持式示波表等设备来查找系统中是否存在交流信号。在正常情况下，系统中应该只有少量的mV级的交流电压存在。http://p5.qhimg.com/t01727791496ba9224a.jpg?size=494x410
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