簡(jiǎn)介：

通常我們所看到的電腦終端畫(huà)面中的參數(shù) ：電壓、電流、頻率等均為數(shù)字信號(hào)，要將基礎(chǔ)參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)需要經(jīng) 過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)稱模擬量通道，本文將就變送器采集基礎(chǔ)參數(shù)和模擬量傳輸對(duì)數(shù)字終端顯示的影響，簡(jiǎn)析兩者之間 的關(guān)系，分析兩者之間在生產(chǎn)運(yùn)行中的實(shí)際意義。DCS 作為火電廠集控運(yùn)行的主界面，以其穩(wěn)定性、可塑性、可 操作性、經(jīng)濟(jì)性，成為了火力發(fā)電廠廣泛采取的一種集監(jiān)控、報(bào)警、 事故處理、自動(dòng)控制的為一體的控制模式，而數(shù)字信號(hào)作為 DCS 控 制的基礎(chǔ)，畫(huà)面數(shù)據(jù)顯示失準(zhǔn)，將會(huì)給運(yùn)行控制帶來(lái)很大的困難。 模擬量輸入通道的任務(wù)是把變送器采集的基礎(chǔ)參數(shù)如溫度、壓力、 電流等信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換，多路模擬開(kāi)關(guān)選擇，前置放大器 放大至 A/D 轉(zhuǎn)換器的量程范圍，經(jīng)采樣保持，A/D 轉(zhuǎn)換，接口邏 輯判別，最終轉(zhuǎn)換為可供顯示的數(shù)字信號(hào)，這就是整個(gè)模擬通道的 整體過(guò)程。本文將從變送器入手，選取變送器中最簡(jiǎn)單的一種電壓 變送器，以其運(yùn)行異常分析對(duì)模擬量通道的影響。

1電壓變送器原理

交流電壓變送器是由電壓互感器、精密整流濾波、及 vi 轉(zhuǎn)換 電路所組成。電壓互感器把0v ～ 100v 的交流電壓變?yōu)樗枰慕?流電壓信號(hào)。精密整流電路把交流電壓信號(hào)放大并整流為相對(duì)穩(wěn)定 直流電電壓。之后，vi 轉(zhuǎn)換器又將穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣?成比例的電流輸出。最終目的是將有效值為0v ～ 100v 交流電轉(zhuǎn)換 為4ma ～ 20ma 直流電流輸出（≤ 200Ω 負(fù)載）。

2交流電壓變送器輸出影響因素分析

在電力生產(chǎn)過(guò)程中，存在多種測(cè)量、監(jiān)測(cè)、控制等儀表、變送器、 操作機(jī)構(gòu)，它們之間因電壓等級(jí)、頻率、信號(hào)強(qiáng)度等不同，在運(yùn)行 中會(huì)發(fā)生不同程度的干擾，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)失真。另外一 個(gè)對(duì)各表計(jì)造成誤差影響的是對(duì)地電流，很多設(shè)備為保證運(yùn)行安全 需要外殼保護(hù)接地，因各設(shè)備的接地點(diǎn)對(duì)地參考電勢(shì)不同，這勢(shì)必 導(dǎo)致接地環(huán)流流經(jīng)變送器等儀表之間，對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。

3解決措施

為解決因設(shè)備就地互相干擾和對(duì)地環(huán)流影響造成變送器工作異 常，導(dǎo)致經(jīng)模擬通道后的數(shù)字信號(hào)指示失準(zhǔn)，電廠必須采取相應(yīng)的 防護(hù)措施，避免因干擾原因?qū)е码娔X端數(shù)字信號(hào)失真。影響干擾主 要有以下因素 ：干擾源，感應(yīng)源，耦合路徑。對(duì)電廠設(shè)計(jì)施工布置 時(shí)考慮將各種設(shè)備、表計(jì)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因外擾因素分開(kāi)布置，而不考 慮生產(chǎn)實(shí)際需要，這顯然不現(xiàn)實(shí)，所以針對(duì)干擾源和感應(yīng)源的單獨(dú) 布置措施無(wú)法實(shí)施，只能想辦法從耦合路徑上做文章。

3.1 保持變送器、儀表等電位

具體布置是優(yōu)化全廠的接地系統(tǒng)，對(duì)特別容易受接地環(huán)流外擾 的的元器件采取相同的接地點(diǎn)布置，保證接地電勢(shì)相等，消除環(huán)流。 如發(fā)變組保護(hù)屏中的各種計(jì)量表計(jì)就采取的該種方式接地避免影響。

3.2 盡量少接地或不接地

這種方法在實(shí)際應(yīng)用中意義不大，因?yàn)樵O(shè)備保護(hù)接地和屏蔽接 地都各自有其作用，因害怕接地環(huán)流導(dǎo)致誤差而取消接地明顯不現(xiàn) 實(shí)。而且很多設(shè)備因外部環(huán)境等因素影響可能導(dǎo)致腐蝕接地、浮冰 接地等，完全不接地從外部環(huán)境上來(lái)說(shuō)也不現(xiàn)實(shí)。

3.3 采用信號(hào)隔離器

采用信號(hào)隔離器，即采用文章引言中所提到的信號(hào)調(diào)理模式， 斷開(kāi)外部接地電流環(huán)路，從而消除接地電流對(duì)變送器傳輸效果的影 響。另外信號(hào)隔離器有多個(gè)通道和接口，還間接發(fā)揮著信號(hào)轉(zhuǎn)換分配、接口轉(zhuǎn)換等作用，使整個(gè)模擬通道運(yùn)行方式更加靈活多變，經(jīng)濟(jì)可 靠。信號(hào)隔離器的存在還用于限制下級(jí)回路的電壓、電流、頻率通 過(guò)保證電能質(zhì)量保護(hù)下級(jí)控制回路，還對(duì)噪聲、接地、變頻器、電容、 電感等外部干擾有很大的抑制作用。

4事故處理

變送器的干擾會(huì)造成數(shù)字信號(hào)失真，而變送器的故障可能直接 導(dǎo)致數(shù)字信號(hào)無(wú)法顯示，因此研究變送器的故障判斷分析方法及處 理方式是很必要的。

4.1 故障判斷分析 

（1）調(diào)查法?；仡櫣收习l(fā)生前的打火、異味、冒煙、誤操作、誤維修。 

（2）直觀法。觀察回路的外部損傷、回路的過(guò)熱、各種開(kāi)關(guān)的狀態(tài)， 及引壓管路有無(wú)泄漏。 

（3）檢測(cè)法。a. 斷路法檢測(cè) ：將懷疑有故障的部分與其他部分 分開(kāi)來(lái)，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可 以進(jìn)行下一步查找。如智能變送器不能正常與 HART 遠(yuǎn)程通訊，可 將電源從表體上斷開(kāi)，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通 訊，以查看是否電纜疊加過(guò)大的電磁信號(hào)而干擾通訊。b.替換法檢測(cè)： 將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如 ：懷疑變送器電路板 發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊板，以確定原因。

4.2 變送器輸出過(guò)低或沒(méi)有輸出

4.2.1 原因

（1）變送器無(wú)電壓 ；

（2）線路連接松動(dòng) ；

（3）法蘭是有沉積物 ； 

（4）法蘭是有泄漏；

（5）接插件不清潔，

（6）量程超出調(diào)校范圍，

（7） 敏感部件短路 ；

（8）插針連接不牢固 ；

（9）電路板有故障

（10）電 源無(wú)輸出。

4.2.2 處理 

（1）檢查變送器的電壓，為24VDC 供電 ；

（2）正確接線 ；

（3） 拆開(kāi)變送器法蘭，用清水沖洗污物 ；

（4）若法蘭 O 型密封圈損壞更 新后將法蘭重新連接 ；

（5）用酒精擦接插件 ；

（6）重新選用相應(yīng)量 程變送器或更換相應(yīng)量程范圍的敏感部件 ；

（7）更換敏感部件 ；

（8） 將插針連接牢固 ；

（9）更換有故障的電路板 ；

（10）更換殼體。

4.3 輸出過(guò)大 

4.3.1 原因 

（1）法蘭是否有過(guò)量沉積物 ；

（2）接插件不清潔，

（3）敏感部 件連接不可靠 ；

（4）插針連接不可靠 ；

（5）電路板有故障。 

4.3.2 處理 

（1）先用水沖洗，若不能清洗完全則拆開(kāi)變送器法蘭，清洗污 物后重新安裝 ；

（2）用酒精擦接插件 ；

（3）將敏感部件連接可靠

（4） 將插針連接牢固 ；

（5）更換有故障的電路板。

4.4 電氣線路故障

由于線路的虛接、短接、斷開(kāi)或接地等，造成測(cè)量的偏差或無(wú) 指示。可以通過(guò)測(cè)電源、量電阻、兆歐表測(cè)絕緣等方法。差壓變送 量程范圍一般都比較小，在使用中，由于其測(cè)量點(diǎn)與安裝點(diǎn)位置高 度差、安裝位置的左傾或右傾，將產(chǎn)生較大的附加誤差，但因線性

4 結(jié)果分析及結(jié)論

4.1 結(jié)果分析

度未發(fā)生變化，因此可采用在線調(diào)整零位的方法恢復(fù)其正常的 測(cè)量性能，將保證其在工業(yè)自動(dòng)化與控制中的正確使用，確保生產(chǎn) 工藝正確、有效實(shí)施。

（1）通過(guò)上文計(jì)算可以看出環(huán)形起爆系統(tǒng)中隨著起爆環(huán)環(huán)寬增 大射流最大速度和射流頭部速度先下降后回升。 

（2）射流長(zhǎng)度隨起爆環(huán)環(huán)寬增大先逐漸變短然后回升。 

（3）通過(guò)分析可知，環(huán)形起爆系統(tǒng)中在一定條件下通過(guò)調(diào)整起 爆環(huán)寬度可以很大程度影響聚能裝藥射流的形成，10種方案中射流 速度高低相差3.37%，射流長(zhǎng)度相差5.16%。 

（4）環(huán)形起爆系統(tǒng)在起爆聚能裝藥形成射流時(shí)，通過(guò)改變起爆 環(huán)寬度來(lái)控制爆轟波在炸藥中的傳播形狀，從而改變爆轟波對(duì)藥型 罩的入射角、作用于藥型罩上壓力，從而控制藥型罩壓垮速度及壓 垮角，影響射流速度。

4.2 結(jié)論 一個(gè)性能良好的聚能裝藥不僅應(yīng)有足夠大的射流速度，而且它 的射流速度梯度分布和質(zhì)量分布都應(yīng)比較合理。而射流參數(shù)和裝藥 的爆轟波形有密切的關(guān)系，因此在聚能裝藥波形設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)射流 參數(shù)的具體要求，提出合理的環(huán)形起爆系統(tǒng)起爆環(huán)寬度指標(biāo)。