Причины и методы устранения неисправности выхода 20 мА при выходе 4-20 мА

На промышленном объекте преобразователь 4-20 мА, показывающий 20 мА при несоответствии фактическому измеренному значению, является распространённой неисправностью. В данной статье системно рассмотрены причины, приводящие к несоответствию показаний тока прибора и измеренного значения, и приведены быстрые шаги диагностики, помогающие инженерно-техническим работникам и специалистам по закупкам эффективно локализовать проблему.

I. Распространённые причины

1. Обратное подключение плюса и минуса

При обратном подключении плюса и минуса двухпроводного преобразователя 4-20 мА некоторые приборы сразу выдают 20 мА для защиты прибора, другие выдают отрицательный ток. Такая неисправность обнаруживается довольно легко.

2. Ошибка настройки диапазона

Верхний и нижний пределы, соответствующие 4-20 мА, заданы наоборот: при измеренном значении 0 должен выдаваться 4 мА, а при обратной настройке выдаётся 20 мА.

3. Неисправность датчика

Неисправность датчика может привести к выдаче преобразователем аварийного сигнала на верхнем пределе диапазона; это возможно для датчиков давления, уровнемеров и температурных приборов.

4. Проблема настройки ПЛК

Ошибка настройки диапазона на стороне ПЛК (например, 0-20 мА) или обратная запись верхнего и нижнего пределов также является распространённой причиной, которую довольно легко диагностировать.

II. Средневероятные причины неисправностей

1. Короткое замыкание в контуре

Повреждение изоляции кабеля с проникновением влаги, увлажнение и окисление клемм легко приводят к короткому замыканию между плюсом и минусом сигнала. Большинство промышленных приборов имеют функцию самодиагностики короткого замыкания; при обнаружении аномалии они блокируют выход на верхнем пределе 20 мА в качестве аварийного сигнала.

2. Нестабильное питание и помехи сигнала

Колебания напряжения питания 24 В постоянного тока на объекте, превышение падения напряжения в линии или неправильное заземление, создающее помехи в виде циркулирующих токов, нарушают логику вычислений прибора и запускают защитный механизм, принудительно выдающий аварийный сигнал 20 мА.

3. Режим защиты прибора

При неисправности датчика, обрыве измерительного зонда или аномалии внутреннего модуля прибор запускает заводскую настройку аварийного резервирования и по умолчанию выдаёт верхний предел 20 мА, чтобы предупредить обслуживающий персонал о необходимости проверки самого оборудования.

III. Практические шаги быстрой диагностики

  1. Измерение тока отдельно: отключите прибор от линии связи с последующим оборудованием и измерьте выходной ток отдельно. Если по-прежнему стабильно 20 мА, это указывает на аппаратное повреждение прибора, ошибку полярности подключения или аномалию настройки параметров; если ток возвращается к нормальному базовому значению 4 мА, значит, неисправность вызвана коротким замыканием во внешней линии или ошибкой конфигурации модуля DCS.
  2. Поменяйте плюс и минус местами: поменяйте местами два сигнальных провода; если ток сразу恢复正常, можно确定是正负极接反导致。
  3. Проверьте неисправность: войдите в интерфейс параметров прибора; если на экране появляются обозначения OL, превышение предела, код неисправности и т.п., это означает, что датчик или внутренний механизм повреждён; если собственное измеренное значение прибора нормальное, но на выходе по-прежнему 20 мА, скорее всего, ошибка в логике аварийного выхода или в конфигурации параметров диапазона.

IV. Краткое изложение основных проблем

Если при фактических условиях работы данные отсутствуют, а прибор постоянно выдаёт 20 мА, в конечном счёте есть только три категории причин:

  • перепутаны плюс и минус сигнальных проводов;
  • параметры калибровки диапазона, аварийного выхода и т.п. настроены наоборот;
  • повреждён сам датчик или имеется короткое замыкание во внешней сигнальной линии.

Чтобы узнать больше, можно добавить указанный ниже WeChat для консультации, также можно присоединиться к группе обмена по приборам и измерениям, или позвонить по телефону 153 2371 3323. В официальном аккаунте и на сайте http://ainstru.com/ также есть больше материалов для ознакомления.