[压力变送器的妙用]压力变送器的原理.docx

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1、压力变送器的妙用压力变送器的原理(内蒙古京科发电有限公司 工程管理部，内蒙古 兴安盟 029400)摘 要： 文章介绍了一台压力变送器应用于PLC和DCS两个限制系统的方法。实践证明这是完全可行的 ，从节能降耗和技术创新方面均值得推广。关键词：压力变送器；PLC；DCS；节能降耗中图分类号：TU1011.36 文献标识码：B 文章编 号：10176921(2022)11010102在工业现代化发达的今日，压力变送器在工业限制系统中扮演着重要的角色，不仅实现了控 制画面上显示系统的压力，而且也参加重要的逻辑计算和参数报警功能。对于压力变送器在 工业限制中的设计和运用不外乎两种方式：一种内供电模式

2、，即限制系统要给变送器供应24 V DC电源，同时也接受变送器供应它的420mA DC信号；另一种是外供电模式，即限制系 统不须要变送器供应24V DC电源给它，限制系统只接受变送器给它的420mA DC信号。第 一种 内供电模式通常设计为两线制方式，是大家最熟识，运用频率最高的一种模式。其次种 方式我们运用的相对较少，大部分同志不太熟识，而且本文提到的压力变送器的妙用 是基于其次种用法基础上再加上笔者个人试验并胜利运用的阅历之谈，希望给同行挚友们带 来裨益，同时也起到抛砖引玉的功效。1 工艺介绍内蒙古京科发电有限公司的限制系统采纳全厂一体化DCS限制系统（机、炉、 电、辅机及厂外附属系统），

3、堪称国内第一家真正意义上主、辅一体化限制系统，限制系统 采纳和利时MACS V系统。由于在设计初期考虑失误，遗忘将生活水变频器的限制系统纳入辅 网DCS限制系统，最终由上海凯泉泵业有限公司供货时一并供应了一套PLC（西门子200系列 ），用以实现生活水变频器的自动限制。而在辅网DCS上实现了按设备限制的功能(将生活水 变频器限制系统根据设备进行限制)，即DCS只负责对生活水变频器的启、停限制，其他功能 完全由PLC根据自己的内部逻辑进行限制。DCS与PLC之间通过6对（变频器启动指令DO,变频 器停止指令DO,变频器运行状态DI, 变频器停止状态DI，变频器故障DI，变频器远方/就地状 态DI

4、）硬接线联系起来，完成对生活用水变频的限制。生活水变频限制采纳一拖二方式（一台变频器同时带两台生活水泵），通过泵的出口母 管压力来实现泵的工频/变频切换，正常工作时一台泵运行以满意生活用水，保持供水母管 压力维持在0.4MPa左右，当用水量增大时，母管压力降低，运行泵的频率渐渐增加，当达到 工频后仍不能满意系统要求时，该泵将保持工频运行，同时另一台泵启动，且频率渐渐增大 以维持系统压力，当稳定后系统将根据一台工频，一台变频运行。假如用水量下降，先停掉 变频运行的泵， 工频运行的泵由工频转向变频运行，使出口母管压力稳定在0.4MPa左右。 通过上述说明可知，母管出口压力对整套系统的平安、稳定运行

5、起着关键性的作用。但是， 我们的系统是根据无人值守方式设置，在限制室的值班员是根本不知道就地设备的运行状况 的。如何用简洁的方法让值班员一目了然得知就地设备的运行状况是我们面临的问题。2 设计系统 经过反复琢磨、大胆试验，最终用最少的设备、最优化的方法实现了上述面临的困难。母管压力是变频器限制系统（PLC）的核心，必需保证其主导地位，故将出口母管压力变送 器设计在PLC限制系统中，由PLC供应24VDC电源，同时也接受变送器供应它的420mA DC信 号（内供电两线制工作模式）。同时将该变送器的420mA DC信号引入DCS系统，作为供水 系统压力监视点实现了在DCS画面上监视功能，做到了一台

6、压力变送器在两个系统（PLC系统 、DCS系统）中同时运用的创举。同时又用了RS485的最简洁通讯方式实现了PLC与DCS系统通 讯功能，只监视泵的运行状况（工频/变频运行，一台泵运行或两台泵运行），同时操作员 在限制室通过监视供水压力，得知泵的实际状况，达到了预期目标。接线原理图如下：740)this.width=740 border=undefined3 实现原理PLC系统供应24VDC电源，同时接受变送器供应它的420mA DC信号作为限制变频水泵运 行的信号，同时整个回路的420mA DC信号也送往DCS作为压力源，监视泵的实际运行状况 。对DCS系统来说，接受420mA DC信号，相

7、当于自身的外供电模式工作。综合起来看，上 述系统相当于PLC作为供电电源，变送器和DCS相当于两个电阻的串联，整个回路电阻相当于 增大，而回路的电流有所减小。但经过我的现场测试与计算，变送器的供电电压完全满意其 要求，整个回路电流减小后，使经过PLC与DCS的电流减小（但均能满意PLC与DCS的要求）， 降低卡件的发热量，更有利于卡件的正常工作。DCS的电流信号接线端子有四个端子，假如须要内供电方式，则接An和Bn；假如只接 受420mA DC信号，就接Cn和Dn两端，而我们在此只需Cn与变送器的24V+相接，Dn与PLC 的24V相接即可（即将DCS的Cn和Dn串接在回路中）。DCS的接线端

8、子原理图如下：740)this.width=740 border=undefined4 总结该系统于2022年10月12日投运以来，运行状况良好。笔者觉得这种做法值得推广。用传 统的方法是每个系统用一台变送器单独由各自的系统通过内供电模式实现，而该方法仅用一 台变送器奇妙地实现上述功能，而且对系统优化、节约投资和削减维护也是值得提倡。经过 测算，该系统降低造价近一万元，因为一台罗斯蒙特变送器的市场价为5000元左右，从就地到 DCS机柜的电缆大约需200m，约1 000元，加上在管道上开取样空、焊仪表管座、仪表 阀门等的费用近3 000多元。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页