調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號(hào)
上海申弘閥門有限公司
之前介紹安裝減壓閥注意事項(xiàng)，現(xiàn)在介紹1. 調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號(hào)觸點(diǎn)：兩個(gè)點(diǎn)接觸在一起。
2. 調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號(hào)開關(guān)量信號(hào)：指觸點(diǎn)是“開”或“關(guān)”的狀態(tài)。
（開關(guān)量信號(hào)分為：
1.有源開關(guān)量信號(hào)：開或關(guān)狀態(tài)的信號(hào)中含有電源的成分，如220V,380V,24V,12V等。
2.無源開關(guān)量信號(hào)：開或關(guān)狀態(tài)的信號(hào)中不含有電源的成分，只是一個(gè)觸點(diǎn)的開或關(guān)變化，也叫干接點(diǎn)）
3. 模擬量信號(hào)：一個(gè)連續(xù)可調(diào)的控制信號(hào)。如電流信號(hào)、電壓信號(hào)、計(jì)算機(jī)發(fā)出的4—20mA，0—10mA等標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào)。
由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)，DKJ、DKZ系列電動(dòng)執(zhí)行器只接收有源開關(guān)量信號(hào)（即接通220V，可全開或全關(guān)）。
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(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥當(dāng)需要連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，需用伺服放大器，安裝在計(jì)算機(jī)與執(zhí)行器之間。由于這種使用方法接線、調(diào)試簡單、習(xí)慣和歷史原因等，現(xiàn)在大部分工礦還在延續(xù)這種用法。
（伺服放大器作用：將計(jì)算機(jī)發(fā)出的4—20mA模擬量信號(hào)放大成有源開關(guān)量信號(hào)，來任意位置調(diào)節(jié)執(zhí)行器動(dòng)作。）變送器輸出的是標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號(hào)，不僅對(duì)信號(hào)的物理形式和大小范圍有要求，同時(shí)對(duì)負(fù)載能力、傳輸距離、抗干擾等都有相應(yīng)要求。這種要求不僅針對(duì)變送器，同時(shí)針對(duì)系統(tǒng)中其它設(shè)備的輸入、輸出信號(hào)。
調(diào)節(jié)閥4-20MA模擬量輸出信號(hào)當(dāng)傳感器輸出不能滿足標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)時(shí)就需要加個(gè)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(shè)一個(gè)位置閉環(huán)，相當(dāng)于一個(gè)PID內(nèi)環(huán)。我用過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥內(nèi)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(xiàn)成的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，位置檢測和位置閉環(huán)都是做好的，保證了閥的開度（位置）跟隨閥輸入的電流信號(hào)（即PID外環(huán)的輸出），二者基本上成正比。
例如：0-5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)不適用于遠(yuǎn)傳，也不符合1-5V，4-20mA輸入儀表的需要，這就需要轉(zhuǎn)換一下，而變送器則是用于轉(zhuǎn)換的選擇之一。變送器就成了信號(hào)轉(zhuǎn)換的中間橋梁，上海開民生產(chǎn)的電動(dòng)保護(hù)器可選配4-20MA模擬量輸出，能使保護(hù)器的信號(hào)傳輸更加靈敏，從而提高保護(hù)功能的度。(end)
我公司改進(jìn)型一體化電子式智能型DKJ、DKZ系列，直接接收計(jì)算機(jī)4—20mA，0—10mA模擬量信號(hào)控制（無需再配伺服放大器使用）。我公司引進(jìn)系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)也直接接收4—20mA,并具有多種保護(hù)功能。為通道隔離型智能模擬量數(shù)字量采集器，8路12位模擬量輸入
（量程為-20~-4mA / 4~20mA，可標(biāo)定），采用滿量程通道隔離、全差分 輸入設(shè)計(jì)。2路數(shù)字量（干接點(diǎn)）輸入，RS485接口光電隔離和電源隔離 技術(shù)，有效抑制閃電，雷擊，ESD和共地干擾。為系統(tǒng)集成商、工程商集 成了標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU協(xié)議。通過RS-485即可實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程模擬量和開/關(guān) 設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制。下層設(shè)備通常有接近開關(guān)、機(jī)械 開關(guān)、按鈕、
光傳感器、LED以及光電開關(guān)等數(shù)字量開關(guān)設(shè)備及PH、電導(dǎo)計(jì)、溫度計(jì)、
濕度計(jì)、壓力計(jì)、流量計(jì)、啟動(dòng)器和閥門等模擬量設(shè)備。
特點(diǎn)：
→八路模擬量（電流量）輸入；
→兩路數(shù)字量干接點(diǎn)輸入；
→I/O與系統(tǒng)*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(xié)議；
→RS485通信接口提供光電隔離及每線600W浪涌保護(hù)；
→電源具有過流過壓保護(hù)和防反接功能；
→安裝方便。
技術(shù)參數(shù)
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(biāo)定）
AI通道隔離度 5 V DC
AI輸入阻抗 240Ω
數(shù)字量輸入接口 DI 2路干接點(diǎn)輸入
DI保護(hù) 過壓小于240V ，過流小于80mA
串口通訊參數(shù) 接口類型 RS-485
波特率 1200~115200bps
數(shù)據(jù)位 8
奇偶校驗(yàn) None
停止位 1
流量控制 None
通信協(xié)議 Modbus RTU
串口保護(hù) 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(shù) 電源規(guī)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(huán)境 工作溫度、濕度 -25~85℃，5~95%RH，不凝露
儲(chǔ)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(gè)方案是用原來的閥，不加裝任何附件，也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
如果PLC是S7-300/400，可以調(diào)用FB42來計(jì)算出閥門位置，組成閥門位置控制的內(nèi)環(huán)和實(shí)現(xiàn)外環(huán)的PI控制。也可以同時(shí)調(diào)用PID控制器FB41和脈沖發(fā)生器FB43。以上兩種方法輸出開閥和關(guān)閥的脈沖，來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
我曾經(jīng)自己編程序，用兩個(gè)開關(guān)量輸出實(shí)現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)組有功功率的閉環(huán)控制。控制機(jī)組進(jìn)水量的導(dǎo)水葉相當(dāng)于一個(gè)調(diào)節(jié)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(shí)輸出開閥的脈沖，PID輸出為負(fù)時(shí)輸出關(guān)閥的脈沖。我用S7-300/400的仿真軟件實(shí)現(xiàn)了FB41+FB43開關(guān)量輸出的閉環(huán)控制的仿真。調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)的連接。調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)是閥位信號(hào)，可以是模擬量信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)。應(yīng)在檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)的同時(shí)，檢查閥位信號(hào)是否正確。采用HART或智能電氣閥門定位器時(shí)，應(yīng)檢查閥位狀態(tài)信息能否正確傳輸。調(diào)節(jié)閥全行程運(yùn)行過程中應(yīng)偵聽調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座是否有機(jī)械振動(dòng)和異常雜音。調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場調(diào)試的方法另外，當(dāng)一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號(hào)不能滿足應(yīng)用要求時(shí)，就需要轉(zhuǎn)化成另一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號(hào)使用，這中間有可能也會(huì)用到變送器。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：正確操作減壓閥
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