电子变送器故障检测设备及自动控制系统的制作方法_2

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送器12,重复第一种情况的步骤,如果系统能恢复正常,则说明原来系统中是电子变送器13和电子变送器13的后端同时出现了故障。
[0036]需要说明的是,电阻器21的电阻值为定值,电位器22的电阻值可调。这是因为,自动控制系统所能识别的最大标准电流信号为20mA,如果超过该最大标准电流信号,可能会对系统造成损害或者系统不能识别。实际中,最大标准电流信号可以有一个误差,本实施例中最大标准电流?目号可以是20mA-22mA。下面以最大电流彳目号为20mA进行说明。为了保证电子变送器故障检测设备20连接在自动控制系统上时,调整电位器22的电阻值时,在一定的工作电源的作用下,电子变送器故障检测设备20的输出电流不大于20mA-22mA,电阻器21的电阻值的大小要能满足在电位器22的电阻值为O Ω时,电子变送器故障检测设备20的输出标准电流值不大于20mA。当电阻器21选定一个固定电阻值的电阻器时,在将电子变送器故障检测设备20连接在自动控制系统上时,调节电位器22的电阻值,能输出4-20mA的电流,该电流可模拟被控装置11的非电物理量。
[0037]电位器22的数量可以有N个,以实现对不同工作电源的电压下电子变送器的检测。电子变送器的工作电压可以是5V、12V、24V和36V等。举例来说,首先设计能工作在5V电压值下的电子变送器故障检测设备20中电阻器的电阻值,即电阻器的电阻值要能满足当电子变送器故障检测设备20中所有的电位器的电阻值为0Ω时,该电子变送器故障检测设备20的电流不大于最大的标准电流信号,即不大于20mA ;当该电子变送器故障检测设备20用于24V工作电源电压下的电子变送器12的故障检测时,此时,电阻器的电阻值已经不能满足当电位器的电阻值为O Ω时,电子变送器故障检测设备20中的电流不大于20mA,此时,调节其中一个电位器的电阻值,其和电阻器的电阻值相加即能满足电子变送器故障检测设备20的电流不大于20mA,在将其连接至自动控制系统时,该电位器的电阻值不动,调节其他的电位器的电阻值,输出4mA-20mA的电流,模拟被控装置的非电物理量;当该电子变送器故障检测设备20用于36V工作电源电压下的电子变送器12的故障检测时,再调节其中另一个电位器的电阻值,其和电阻器的电阻值、上一个电位器的电阻值相加即能满足电子变送器故障检测设备的电流不大于20mA,在将其连接至自动控制系统时,这两个电位器的电阻值不动,调节其他的电位器的电阻值,输出4mA-20mA的电流;当该电子变送器故障检测设备20用于更高工作电源电压下的电子变送器的故障检测时,按照上述步骤依次类推。
[0038]本实施例提供的电子变送器故障检测设备20除了可以用于自动控制系统中电子变送器12的故障检测外,还可以用于自动控制系统调试和测试阶段。
[0039]例如,在自动控制系统的设计阶段,需要调试和测试系统在被控装置11在极限参数情况下的系统响应情况,例如,极限参数可以是被控装置11的温度最高值或者压力最大值。但在实际工作中,存在以下实际困难:其一,需要去控制现场获取被控装置的极限参数;其二,被控装置的极限参数获取比较困难,例如,在冶金自动控制系统的设计阶段中,如果需要测试系统在冶金溶液300°C时系统的响应或者系统是否还能正常工作,由于需要加热溶液至300°C的时间较长且在实际操作中很难达到该极限参数,造成调试和测试自动控制系统的效率较低。
[0040]使用本实施例提供的电子变送器故障检测设备20能实现对极限参数情况下自动控制系统的调试和测试。将本实施例提供的电子变送器故障检测设备20用于自动控制系统的调试和测试时,将电子变送器故障检测设备20连接至自动控制系统的控制器前端,调节电位器22的电阻值,输出的电流可以模拟被控装置在各种情况下的参数,当电子变送器故障检测设备20输出的电流较大时,即代表被控装置在极限参数状态下,测试自动控制系统在此种情况下还是否能自动工作,实现对极限参数情况下自动控制系统的测试。
[0041]需要说明的是,本实施例提供的电子变送器故障检测设备20具体用于两线制自动控制系统的电子变送器的检测和两线制自动控制系统的调试、测试。两线制即为电子变送器与控制器通过两根线连接,该两根线既是电源线又是信号线。本实施例中的电子变送器故障检测设备20的信号输出端23的两根线即对应两线制自动控制系统中电子变送器12与控制器13连接的两根线。
[0042]本实施例提供的电子变送器故障检测设备包括电阻器和N个电位器,电阻器、N个电位器和信号输出端串联,电阻器的电阻值为定值,电位器的电阻值可调。当自动控制系统出现故障时,用本实施例提供的电子变送器故障检测设备替换系统中的电子变送器,通过调节电位器的电阻值,输出4mA-20mA标准电流信号,模拟被控装置的非电物理量转换后的电流信号,如果系统能恢复正常,则说明是电子变送器出现了故障,实现对自动控制系统中电子变送器故障的快速检测。同时,本实施例提供的电子变送器故障检测设备还能实现对自动控制系统中极限参数下的调试和测试。将电子变送器故障检测设备连接至自动控制系统的控制器前端,调节电位器的电阻值,当输出的电流较大时,模拟被控装置在极限参数状态下,实现对极限参数情况下自动控制系统的测试,提高了自动控制系统调试和测试的效率。电阻器的电阻值为定值,保证了电子变送器故障检测设备连接至自动控制系统时,调节电位器的电阻值,电子变送器故障检测设备输出的电流不大于自动控制系统所能识别最大电流,避免了对自动控制系统造成损害。多个电阻值可调电位器能实现对不同工作电源电压值下的电子变送器的检测。
[0043]图3为本实用新型电子变送器故障检测设备实施例二的结构示意图。如图3所示,在上述实施例的基础上,本实施例中N = 2,即本实施例提供的电子变送器故障检测设备20包括电阻器21、电位器220和电位器221,电阻器21、电位器220、电位器221和信号输出端23连接。
[0044]具体的,电子变送器故障检测设备20包括电阻器21、电位器220和电位器221,电阻器21、电位器220、电位器221和信号输出端23串联。电子变送器故障检测设备20固定电压的作用下能输出标准电信号,该标准电信号可以是标准电压值或标准电流值。在本实施例中,该标准电信号具体为4-20mA的标准电流信号。
[0045]自动控制系统中的电子变送器12与被控装置11的连接方式可以是通过电子变送器12上的探头连接,用本实施例提供的电子变送器故障检测设备20替换自动控制系统中的电子变送器12后,电子变送器故障检测设备20与被控装置11之间不连接,通过电子变送器故障检测设备20模拟被控装置11的非电物理量转换后的电流信号。
[0046]由于电子变送器12为有源器件,在自动控制系统中有工作电源,用电子变送器故障检测设备20替换电子变送器12后,电子变送器12在自动控制系统中的工作电源会加在电子变送器故障检测设备20的信号输出端23上,调节电位器221的电阻值,在工作电源的作用下,会有变化的电流信号输入至控制器13,该变化的电流为4mA-20mA的标准电流信号。
[0047]本实施例提供的电子变送器故障检测设备对自动控制系统进行检测的步骤与上述实施例的相同,此处不再赘述。
[0048]在本实施例提供的电子变送器故障检测设备中,电位器220上设置有对应不同电压值的刻度盘。
[0049]下面以具体的例子来说明本实施例提供的电子变送器故障检测设备中电阻值、电位器的值以及刻度盘的位置是如何确定的。
[0050]在实际的两线制的自动控制系统中,控制器中还包括一个取样电阻,该取样电阻与电子变送器串联,电子变送器的工作电压加在电子变送器和取样电阻的两端,即电子变送器和取样电阻两个串联分压。在电子变送器的输出电流为4mA-20mA时,取样电阻的值占电子变送器与取样电阻最小总电阻值的五分之一。
[0051]实际应用中,电子变送器的工作电压可以是5V、12V、24V和36V,以上电压值为电子变送器的常用工作电压值。当将本实施例提供的电子变送器故障检测设备20用于工作电压为5V的电子变送器的故障检测时,为了让电位器220和电位器221的电阻值为0Ω时,电子变送器故障检测设备20在5V电压的作用下,其输出电流不大于20mA,则电子变送器故障检测设备20与取样电阻的总的最小电阻值为250 Ω,取样电阻的电阻值为50Ω,则电子变送器故障检测设备20中电阻器21的电阻值为200 Ω。
[0052]实际中,电子变送器输出的最大标准电流值可以大于20mA的10 %,此时电阻器21的电阻值可以为177 Ω。
[0053]当电阻器21的电阻值为200 Ω时,将本实施例提供的电子变送器故障检测设备20连接在电子变送器12的工作电压为5V的自动控制系统上时,将电位器220的电阻值调整为0Ω后固定不变,调整电位器221的电阻值,该电子变送器故障检测设备20就能输出4mA-20mA的电流,该电流可模拟被控装置11的非电物理量。此时,电位器220的电阻值为0Ω位置处的刻度盘上标注电压值为5V。
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