找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 4115|回复: 12

什么是4-20mA控制回路?常见故障如何排查?

 火.. [复制链接]
  • 打卡等级:即来则安
  • 打卡总天数:29
  • 打卡月天数:1
  • 打卡总奖励:7791
  • 最近打卡:2025-12-13 17:25:16

2540

主题

1355

回帖

2万

积分

管理员

积分
21304
发表于 2019-12-19 20:06:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
什么是4-20mA回路?它是如何工作的?
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。

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。
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。
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

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。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

113

回帖

291

积分

注册会员

积分
291
发表于 2020-10-8 10:18:36 | 显示全部楼层
感谢分享,佩服佩服!
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

101

回帖

152

积分

新手上路

积分
152
发表于 2025-11-23 08:34:42 | 显示全部楼层
画面感太强了,仿佛身临其境!
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

74

回帖

117

积分

新手上路

积分
117
发表于 2025-11-23 08:43:45 | 显示全部楼层
学到了学到了,这波分享太实用啦!
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

107

回帖

396

积分

注册会员

积分
396
发表于 2025-11-23 08:44:19 | 显示全部楼层
学到干货了,感谢分享,已火速收藏
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

108

回帖

272

积分

注册会员

积分
272
发表于 2025-11-23 08:47:45 | 显示全部楼层
我先占个楼,等下再慢慢看~
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

119

回帖

297

积分

注册会员

积分
297
发表于 2025-11-23 08:48:29 | 显示全部楼层
来凑个热闹,为楼主增加点人气!
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

42

回帖

54

积分

新手上路

积分
54
发表于 2025-11-23 08:55:52 | 显示全部楼层
蹲个后续,楼主记得更新呀,在线等挺急的~
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

114

回帖

180

积分

新手上路

积分
180
发表于 2025-11-23 09:01:50 | 显示全部楼层
理性围观,感觉大家说的都有道理~
工控课堂 www.gkket.com

0

主题

102

回帖

375

积分

注册会员

积分
375
发表于 2025-11-23 09:05:43 | 显示全部楼层
同款经历!我当初也这么过来的😂
工控课堂 www.gkket.com
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /1 下一条

QQ|手机版|免责声明|本站介绍|工控课堂 ( 沪ICP备20008691号-1 )

GMT+8, 2025-12-23 02:17 , Processed in 0.108926 second(s), 27 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表