儀表在過程控制中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

1 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行中振蕩原因分析及處理

過程控制系統(tǒng)投入自動狀態(tài)經(jīng)常會 遇到民動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 出現(xiàn)這種振蕩現(xiàn)象，振蕩的頻率也較高。由于這種振蕩現(xiàn)象的存在，極易引起磁放大器的故障，此外，由于電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于振蕩狀態(tài)下運(yùn)行，嚴(yán)重影響機(jī)構(gòu)的使用壽命。因此，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中應(yīng)消除這種振蕩，以保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

引起 執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位振蕩 的原因較多， 現(xiàn)結(jié)合 設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試及運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，說明引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩的原因及消除的方法。

（ 1 ）電動、執(zhí)行 器閥位反饋 小回路振蕩，產(chǎn)生振蕩的原因主要有以下兩個(gè)方面。

a) 由于磁放大器的不靈敏區(qū) △ g 太小，磁放大器過于靈敏，使 執(zhí)行器小回路 無法穩(wěn)定而生產(chǎn)振蕩。

b) 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)失去制動作用而產(chǎn)生 惰走現(xiàn)象 時(shí)，也會引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)小回路振蕩。

針對上述引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩的原因，對磁放大器不靈敏 △ g 太小引起振蕩，根據(jù)運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，把磁放大器的不靈敏區(qū) △ g 調(diào)在 ± 120-140 μ A 時(shí)可以消除小回路振蕩。對于執(zhí)行機(jī)構(gòu)失去制動應(yīng)查出機(jī)構(gòu)失去制動的原因給以排除。

（ 2 ）由于信號源波動而造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振蕩。可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)地，在回路中加入阻尼器環(huán)節(jié)，也可在管路中加機(jī)械濾波緩沖的裝置。用機(jī)械阻尼的方法減少變送器輸出信號的波動，以至消除機(jī)構(gòu)的振蕩。

（ 3 ）由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定不當(dāng)而引起系統(tǒng)振蕩，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩。

調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定不適合，會引起系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的振蕩。對于 單回睡調(diào)節(jié) 系統(tǒng)，比例帶過小、積分時(shí)間過短、微分時(shí)間和微分增益過大都可能產(chǎn)生系統(tǒng)振蕩。對于多回路系統(tǒng)和單回路系統(tǒng)有共性的問題外，還存在著回路之產(chǎn)的相互影響，由于參數(shù)整定不合適產(chǎn)生各回路間的共振。

對于上述原因引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振蕩，可能在系統(tǒng)整定時(shí)合理的選擇這些參數(shù)，使回路都要保持所要的穩(wěn)定裕度。

（ 4 ）由于調(diào)節(jié)閥門流量特性太陡或閥門運(yùn)行在小 開度時(shí) ，引起 調(diào)節(jié)器過調(diào)而 使執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩。當(dāng)調(diào)節(jié)閥流量特性太陡時(shí)，被調(diào)量只需加油站小的偏差就將使被調(diào)介質(zhì) 產(chǎn)生較的變化 ，往往使調(diào)節(jié)過頭，使系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。由于調(diào)節(jié)閥門的特性受工藝條件限制，較難修改時(shí)，可以把調(diào)節(jié)的比例帶適當(dāng)增加，以改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。

（ 5 ）由于執(zhí)行機(jī)構(gòu) 以聯(lián)桿和 調(diào)節(jié)閥門閘的聯(lián)接件的游隙和間隙。所有聯(lián)接件應(yīng)按三級精度配合制造。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振蕩是運(yùn)行中常見的一種故障現(xiàn)象，直接影響調(diào)節(jié)品質(zhì)，其內(nèi)在原因也是多方面的，在分析和排隊(duì)故障原因時(shí)，要從系統(tǒng)構(gòu)成安裝調(diào)試多方面去分析故障原因，再設(shè)法進(jìn)行消除。

2 解決渦街流量計(jì)抗電磁干擾的措施

渦街流量計(jì) 劃工作 目前流量計(jì)中較為先進(jìn)的儀表近幾年應(yīng)用較好，該流量計(jì)測量精度高，運(yùn)行可*，安裝簡便。但渦街流量計(jì)在現(xiàn)場使用時(shí)，存在干擾的問題，就我廠使用情況來看，電磁干擾是主要的。

（ 1 ）低頻電磁干擾

對渦街流量計(jì)，低頻電磁干擾，也就是現(xiàn)場使用時(shí)，來自交流電源（ 220V ， 50Hz ），因?yàn)榘惭b時(shí)，為了走 線規(guī)范 ，往往通過電纜橋架或保護(hù)管，這樣，就可能使交流電源與信號 線一起 平行走線，干擾信號就會耦合到信號輸出線上。

由電源線到信號之間存在分布電容 C ，頒布電容耦合引起的干擾電壓

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由上 式或知 ：信號線與電源線相距越近，分布電容 C 越在，干擾電壓也就越大；渦街流量計(jì)的前置放大器輸入阻抗 Rsr 越高，干擾電壓也越大，可能產(chǎn)生干擾脈沖信號使二次表計(jì)量不準(zhǔn)確。由此可見，增 呂 電源線與信號線之間距離，減少分布 民以及 合理選擇信號線接地點(diǎn)，就可避免干擾電壓對渦街流量計(jì)的影響。

（ 2 ）抗電磁干擾的措施

a) 采用屏蔽線輸出信號；

b) 盡量避免與交流電源（ 220V ， 50Hz ）一起敷設(shè)

c) 現(xiàn)場安裝條件不好，確實(shí)分清苦，信號線的屏蔽層務(wù)必可*接地；

d) 信號線用金屬保護(hù)起來固定住，減小振動和沖擊，避免引起靜電干擾；

e) 渦街流量計(jì)的變送器的輸入、輸出 端保持 干燥清潔；

f) 信號線及渦街流量讀報(bào)變送器盡量遠(yuǎn)離大功率的電機(jī)、變壓器以及其它動力設(shè)備。

例如，在我廠有一臺渦街流量計(jì)二次儀表安裝在電氣盤上，盤上有高低限報(bào)警電鈴，報(bào)警時(shí)對二次儀表計(jì)數(shù)有很大影響，使其亂跳數(shù)。分析原因，是其對二次儀表供電電源部分首先干擾信號，對下級直流輸出，產(chǎn)生電泵干擾并對計(jì)數(shù)部分產(chǎn)生干擾脈沖信號，使其首先亂跳 數(shù)現(xiàn)象 。我們在二次表電源部分加一個(gè)濾波電路，使其消除電磁干擾，這樣使二次表計(jì)數(shù)正常，保證準(zhǔn)確計(jì)量。