Поиск и устранение неисправностей контура автоматизации

Cпособы устранения неполадок в контурах автоматизации и управления процессом.

Перевод статьи In the loop.

Специалистам контрольно-измерительных приборов и автоматики часто необходимо проверять измерительный контур и устройства I/O (ввода/вывода), при этом выполнять работу быстро и качественно. С помощью современных, многофункциональных приборов можно быстро измерить ток контура без разрыва цепи и провести калибровку петли.

Поиск проблем в контуре управления.

Если измеряемый ток контура не соответствует предполагаемому, возможны три причины:

  1. провод поврежден, закорочен, не подключен  или имеет плохой контакт;
  2. проблемы с источником питания измерительного контура;
  3. неисправное оборудование.

Если в кабельной линии проблем не обнаружено, необходимо проверить питание контура. При отсутствии напряжение на выходе источника, контрольно-измерительный прибор необходимо обеспечить питанием и если измерительный контур работает правильно, то ясен источник проблемы.

Исключив неисправность кабельной линии связи и источника питания, ищем причину в другом. Следующий этап проверки заключается в имитации сигнала первичного измерительного преобразователя. Если контур автоматизации отрабатывает сигналы правильно, следовательно, проблема в первичном измерительном преобразователе.

Если подозревается конечный элемент контура управления (позиционер трубопроводной арматуры (ТПА) с автоматическим управлением и т. п.), необходимо подать сигнал непосредственно на него и, контролируя местный указатель положения, убедиться что исполнительный механизм реагирует правильно.

Проверка контура автоматизации

Неисправности контуров регулирования.

Если проблема в неточном регулировании, вероятно неисправность в устройстве ввода-вывода в ПЛК или DCS или неисправном конечный элемент управления.

Для проверки конечного элемента управления измерьте исходящий управляющий сигнал контура и сравните значение с местным указателем положения на исполнительном механизме.

В случае если необходимо проверить устройство ввода-вывода в ПЛК или DCS, то измерьте входной сигнал, а затем проверьте, насколько точно значение на панели управления соответствует фактическому току контура. Это даст быструю проверку платы PLC или DCS I / O, которая выдает управляющий сигнал.

Некоторые контуры регулирования имеют случайные колебания или кратковременные сбои, для выявления таких проблем подайте автоматически генерируемый сигнал 4-20 мА на вход ПЛК или DCS и регистрируйте показания цифровым мультиметром с функцией записи.

Проверка оборудования в поле и пусконаладочный работы.

Используйте Fluke 773, для проверки каждого измерительного контура на наличие измерительного и управляющего сигнала, не отсоединяя проводов. Если сигнал отсутствует, проверьте кабельную линию, контакты, источник питания и платы ввода / вывода системы управления, используя прибор для подачи сигнала в плату ввода-вывода. Если на панели оператора выводится соответствующий сигнал, то возможно неисправность с измерительным прибором — самим прибором или его подключением.

Проверка платы ввода / вывода.

Fluke 773 можно использовать в качестве источника сигнала для проверки работы плат ввода / вывода на ПЛК и DCS. Для платы ввода 4-20 мА, отключите измерительный контур от процесса и используйте режим источника тока (мА) прибора для подачи известного значения сигнала, используя шаговую функцию 25% прибора, и сравните его со значением, которое выводится на панели оператора. Платы ввода, с входящим сигналом напряжения, проверяются аналогичным образом, необходимо использовать функцию источника напряжения прибора.

Проверка позиционера регулирующей трубопроводной арматуры.

773 также можно использовать для проверки электропневматических позиционеров приводов регулирующей ТПА во время технического обслуживания, подключив его к входным клеммам и используя режим имитации источника тока. Установите выходной сигнал прибора на 4 мА и подождите, пока позиционер установится; затем изменяйте ток с небольшим шагом между 4,0 мА и ~ 3,9 мА, одновременно проверяя шток клапана на наличие признаков движения.

Откорректируйте нулевое перемещение (начало хода) между этими двумя текущими настройками, используя регулировку нуля на позиционере. Затем изменяйте ток между 4 мА и ~ 4,1 мА и убедитесь, что шток клапана начинает движение до достижения тока ~ 4,1 мА и полностью закрыт при 4 мА.

Диапазон можно проверить аналогичным образом, установив измеритель на 20 мА, ~ 19,9 мА и ~ 20,1 мА, а линейность можно проверить с помощью функции шага 25% измерителя.

Проверка барьеров искробезопасности.

Чтобы проверить барьер искробезопасности, подайте входной сигнал мА на устройство и измерьте его выходной сигнал 4-20 мА. Эта функция также может использоваться для проверки датчиков положения используемых на приводах трубопроводной арматуры.

Проверка преобразователя частоты.

Управляющие сигнал преобразователей частоты (VFD) обычно представляет собой напряжение или ток. Калибратор может подать сигнал для имитации нормального управляющего сигнала, а специалист следить за результатом.