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闭环回路控制系统故障检查判断思路

2018/9/1 15:20:35 分类:过程控制 
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从控制系统的原理知道,调节器安装在生产过程上并置于自动后,闭环回路就形成了。调节器的输出会影响测量值,而测量值的变化又会影响调节器的输出,闭环回路实现了通过反馈进行控制的目的。因此,在判断和处理控制系统故障时,可基于“闭环回路”这一原理来查找问题。如果“闭环回路”被破坏了,控制系统就成开环状态,这时反馈控制就不存在。

使反馈回路成为开环的原因

①传感元件或变送器,测量端的安全栅,DCS板卡出现故障,使调节器失去了测量输入信号。
②调节器出现故障,或者调节器被置于手动,既使调节器的输入信号有变化,但调节器的输出就不会随偏差变化。
③调节器有输出信号,DCS输出模块,操作端安全栅,电气阀门定位器出现故障,使调节器失去对过程的控制作用。
④执行机构或调节阀出现故障,或者无阀位信号反馈给调节器,使调节阀不能按调节器的输出动作。

控制回路不正常,先按以上的原因进行检查,检查控制回路没有形成“闭环回路”的原因。一定要掌握串级控制系统的工作原理及结构,在此基础上对其他复杂控制系统的故障检查也就容易掌握。


反馈回路成了开环,实质是信号流中断造成的。因此,判断和查找故障时,可采取测量电流信号的方法,即以调节器为中心,先检查调节器至执行器的所有回路是否有问题,如调节器供电正常否,调节器有无输出电流,电路连接是否正常等;然后再检查调节器的输入信号是否正常,各单元的电线连接是否正常,变送器有无信号输出;通过检查电流信号,来判断变送器至调节器的所有电路是否正常。以上检查是通过信号电流的有无来判断故障范围或部件的。


DCS的记录可为判断控制系统故障提供帮助,充分利用DCS的各种报警信息,实时趋势,历史及操作记录等信息;再结合工艺及相关仪表的情况,来分析、判断控制系统的故障。


控制系统失灵时,将调节器切换至手动状态,通过手动操作来观察调节阀的动作,执行机构及调节阀能正常动作,说明从调节器到调节阀之间的电路是正常的,故障部位在调节器内或调节器之前。再把调节器切换至自动状态,改变给定值,观察调节器的输出电流是否会变化,输出没有变化故障在调节器;输出有变化说明调节器基本正常;再检查调节器的输入信号。


闭环控制系统所有回路的故障,最终都将反映到调节阀的异常动作上,判断和处理控制系统的故障,一定要从全局出发,对控制系统的各个回路进行检查及分析。传感元件及变送器、安全栅等回路有故障,将会影响控制系统的正常工作,故障检查及处理方法在昌晖仪表官网的技术文库中有介绍,读者可阅读相关文章。



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