從控制系統(tǒng)的原理知道,調(diào)節(jié)器安裝在生產(chǎn)過程上并置于自動后,閉環(huán)回路就形成了。調(diào)節(jié)器的輸出會影響測量值,而測量值的變化又會影響調(diào)節(jié)器的輸出,閉環(huán)回路實現(xiàn)了通過反饋進行控制的目的。因此,在判斷和處理控制系統(tǒng)故障時,可基于“閉環(huán)回路”這一原理來查找問題。如果“閉環(huán)回路”被破壞了,控制系統(tǒng)就成開環(huán)狀態(tài),這時反饋控制就不存在。
使反饋回路成為開環(huán)的原因
①傳感元件或變送器,測量端的安全柵,DCS板卡出現(xiàn)故障,使調(diào)節(jié)器失去了測量輸入信號。
②調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障,或者調(diào)節(jié)器被置于手動,既使調(diào)節(jié)器的輸入信號有變化,但調(diào)節(jié)器的輸出就不會隨偏差變化。
③調(diào)節(jié)器有輸出信號,DCS輸出模塊,操作端安全柵,電氣閥門定位器出現(xiàn)故障,使調(diào)節(jié)器失去對過程的控制作用。
④執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,或者無閥位信號反饋給調(diào)節(jié)器,使調(diào)節(jié)閥不能按調(diào)節(jié)器的輸出動作。
控制回路不正常,先按以上的原因進行檢查,檢查控制回路沒有形成“閉環(huán)回路”的原因。一定要掌握串級控制系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上對其他復(fù)雜控制系統(tǒng)的故障檢查也就容易掌握。
反饋回路成了開環(huán),實質(zhì)是信號流中斷造成的。因此,判斷和查找故障時,可采取測量電流信號的方法,即以調(diào)節(jié)器為中心,先檢查調(diào)節(jié)器至執(zhí)行器的所有回路是否有問題,如調(diào)節(jié)器供電正常否,調(diào)節(jié)器有無輸出電流,電路連接是否正常等;然后再檢查調(diào)節(jié)器的輸入信號是否正常,各單元的電線連接是否正常,變送器有無信號輸出;通過檢查電流信號,來判斷變送器至調(diào)節(jié)器的所有電路是否正常。以上檢查是通過信號電流的有無來判斷故障范圍或部件的。
DCS的記錄可為判斷控制系統(tǒng)故障提供幫助,充分利用DCS的各種報警信息,實時趨勢,歷史及操作記錄等信息;再結(jié)合工藝及相關(guān)儀表的情況,來分析、判斷控制系統(tǒng)的故障。
控制系統(tǒng)失靈時,將調(diào)節(jié)器切換至手動狀態(tài),通過手動操作來觀察調(diào)節(jié)閥的動作,執(zhí)行機構(gòu)及調(diào)節(jié)閥能正常動作,說明從調(diào)節(jié)器到調(diào)節(jié)閥之間的電路是正常的,故障部位在調(diào)節(jié)器內(nèi)或調(diào)節(jié)器之前。再把調(diào)節(jié)器切換至自動狀態(tài),改變給定值,觀察調(diào)節(jié)器的輸出電流是否會變化,輸出沒有變化故障在調(diào)節(jié)器;輸出有變化說明調(diào)節(jié)器基本正常;再檢查調(diào)節(jié)器的輸入信號。
閉環(huán)控制系統(tǒng)所有回路的故障,最終都將反映到調(diào)節(jié)閥的異常動作上,判斷和處理控制系統(tǒng)的故障,一定要從全局出發(fā),對控制系統(tǒng)的各個回路進行檢查及分析。傳感元件及變送器、安全柵等回路有故障,將會影響控制系統(tǒng)的正常工作,故障檢查及處理方法在昌暉儀表官網(wǎng)的技術(shù)文庫中有介紹,讀者可閱讀相關(guān)文章。