调节阀4-20MA模拟量输出信号

                           调节阀4-20MA模拟量输出信号

                             上海申弘阀门有限公司

之前介绍安装减压阀注意事项，现在介绍1. 调节阀4-20MA模拟量输出信号触点：两个点接触在一起。
2. 调节阀4-20MA模拟量输出信号开关量信号：指触点是“开”或“关”的状态。
 （开关量信号分为：


  1.有源开关量信号：开或关状态的信号中含有电源的成分，如220V,380V,24V,12V等。
  2.无源开关量信号：开或关状态的信号中不含有电源的成分，只是一个触点的开或关变化，也叫干接点）


3. 模拟量信号：一个连续可调的控制信号。如电流信号、电压信号、计算机发出的4—20mA，0—10mA等标准控制信号。
由于计划经济时期全国统一设计，DKJ、DKZ系列电动执行器只接收有源开关量信号（即接通220V，可全开或全关）。


上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀当需要连续调节时，需用伺服放大器，安装在计算机与执行器之间。由于这种使用方法接线、调试简单、习惯和历史原因等，现在大部分工矿还在延续这种用法。
（伺服放大器作用：将计算机发出的4—20mA模拟量信号放大成有源开关量信号，来任意位置调节执行器动作。）变送器输出的是标准的统一信号，不仅对信号的物理形式和大小范围有要求，同时对负载能力、传输距离、抗干扰等都有相应要求。这种要求不仅针对变送器，同时针对系统中其它设备的输入、输出信号。



调节阀4-20MA模拟量输出信号当传感器输出不能满足标准统一信号时就需要加个变送器。改为4-20mA或是0-10V控制，阀门一定要加装位置反馈装置，还需要设一个位置闭环，相当于一个PID内环。我用过电动调节阀内的位置检测装置（差压变送器式的），阀的位置用4~20mA输出。也可以将阀换为现成的电动调节阀，位置检测和位置闭环都是做好的，保证了阀的开度（位置）跟随阀输入的电流信号（即PID外环的输出），二者基本上成正比。
   

例如：0-5V的标准信号不适用于远传，也不符合1-5V，4-20mA输入仪表的需要，这就需要转换一下，而变送器则是用于转换的选择之一。变送器就成了信号转换的中间桥梁，上海开民生产的电动保护器可选配4-20MA模拟量输出，能使保护器的信号传输更加灵敏，从而提高保护功能的度。(end)


我公司改进型一体化电子式智能型DKJ、DKZ系列，直接接收计算机4—20mA，0—10mA模拟量信号控制（无需再配伺服放大器使用）。我公司引进系列执行机构也直接接收4—20mA,并具有多种保护功能。为通道隔离型智能模拟量数字量采集器，8路12位模拟量输入 
（量程为-20~-4mA / 4~20mA，可标定），采用满量程通道隔离、全差分 输入设计。2路数字量（干接点）输入，RS485接口光电隔离和电源隔离 技术，有效抑制闪电，雷击，ESD和共地干扰。为系统集成商、工程商集 成了标准的Modbus RTU协议。通过RS-485即可实现对远程模拟量和开/关 设备的数据采集和控制。下层设备通常有接近开关、机械 开关、按钮、 
光传感器、LED以及光电开关等数字量开关设备及PH、电导计、温度计、 
湿度计、压力计、流量计、启动器和阀门等模拟量设备。 


特点： 
→八路模拟量（电流量）输入； 
→两路数字量干接点输入； 
→I/O与系统*隔离； 
→AI分辨率：12位； 
→AI输入通道采取全差分输入； 
→模拟量输入通道之间满量程隔离，隔离度5V DC； 
→AI输入测量范围：-20~ -4mA / 4~20mA ； 
→采用Modbus RTU通信协议； 
→RS485通信接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护； 
→电源具有过流过压保护和防反接功能； 
→安装方便。 



技术参数 

模拟量接口    AI    8路差分输入 
AI分辨率    12bit 
AI量程    -20~-4mA / 4~20mA（可标定） 
AI通道隔离度    5 V DC 
AI输入阻抗    240Ω 
数字量输入接口    DI    2路干接点输入 
DI保护    过压小于240V ，过流小于80mA 
串口通讯参数    接口类型    RS-485 
波特率    1200~115200bps 
数据位    8 
奇偶校验    None 
停止位    1 
流量控制    None 
通信协议    Modbus RTU 
串口保护    串口隔离    1.5KV 
串口防雷    600W 
串口过流，过压    小于240V，小于80mA 
电源参数    电源规格    9-24VDC  (12VDC) 
电流    60mA@12VDC 
电源防雷    1.5kW 
电源过压，过流    60V，500mA 
工作环境    工作温度、湿度    -25~85℃，5~95%RH，不凝露 
储存温度、湿度    -60~125℃，5~95%RH，不凝露 
其他    尺寸    72.1*121.5*33.6mm 



另一个方案是用原来的阀，不加装任何附件，也可以实现闭环控制。
如果PLC是S7-300/400，可以调用FB42来计算出阀门位置，组成阀门位置控制的内环和实现外环的PI控制。也可以同时调用PID控制器FB41和脉冲发生器FB43。以上两种方法输出开阀和关阀的脉冲，来实现闭环控制。


   我曾经自己编程序，用两个开关量输出实现了水轮发电机组有功功率的闭环控制。控制机组进水量的导水叶相当于一个调节阀，程序类似于FB41+FB43。输出脉冲的周期固定，脉冲宽度与PID输出的值成正比。PID输出为正时输出开阀的脉冲，PID输出为负时输出关阀的脉冲。我用S7-300/400的仿真软件实现了FB41+FB43开关量输出的闭环控制的仿真。调节阀输出信号的连接。调节阀输出信号是阀位信号，可以是模拟量信号或数字量信号。应在检查调节阀输入信号的同时，检查阀位信号是否正确。采用HART或智能电气阀门定位器时，应检查阀位状态信息能否正确传输。调节阀全行程运行过程中应侦听调节阀阀芯和阀座是否有机械振动和异常杂音。调节阀现场调试的方法另外，当一种规格的标准的统一信号不能满足应用要求时，就需要转化成另一种规格的标准的统一信号使用，这中间有可能也会用到变送器。与本产品相关论文：正确操作减压阀