过程控制系统模拟量高低选控制应用方案分析.pdf

Isolation Amplifier / Isolation Transmitter 过程控制系统可靠性解决方案分析 模拟信号高选低选比较变送器在过程控制中的应用 关键词：过程控制 自动化 模拟信号 信号高低选择 比较变送器 控制系统软保护 超驰控制 概述： 在工控智能化和自动化运行中，通常自动控制系统都是在运行过程处于正常工作状况时发挥作用的。当控 制中出现不正常工作状况时，则往往要退出自动控制而切换为手动控制，待工作状况基本恢复正常以后再投入自 动控制状态的。 现代石油化工、电力监控、食品加工、轨道交通等过程工业中，越来越多的生产装置要求控制系统既能在 正常工艺状况下发挥控制作用，又能在非正常工作状况下仍然起到自动控制作用，使生产过程尽快恢复到正常工 作状况，至少也是有助于或有待于工作状况恢复正常。这种非正常工作状况时的控制系统属于安全保护措施。 安保措施有两大类：一是硬保护，二是软保护。 硬保护措施就是联锁保护控制系统。当生产过程工作状况超出一定控制范围时，联锁保护系统采取一系列 相应的措施，如报警、由自动控制转接到手动控制、联锁动作等，使生产过程处于相对安全的状态。但这种硬保 护措施经常会使运行中的设备停车或速度转缓，造成较大的经济损失。于是，人们在实践中探索出许多更为安全 经济的软保护措施来减少停车造成的损失。 所谓软保护措施，就是当生产工作状况超出一定控制范围时，不是消极地输入联锁保护甚至停车，而是自 动地切换到一种新的控制系统中，这个新的控制系统取代了原来的控制系统对生产过程进行控制，当工作状况恢 复正常时，又自动地切换到原来的控制系统中。由于要对工作状况是否正常进行判断，要在两个控制系统当中选 择。因此，称为选择性控制系统，有时也称为取代控制或超驰控制。 解决方案： 选择性控制系统在结构上的最大特点是用一个模拟信号比较变送器作为选择器，选择器通常是两个输入信 号，一个输出信号。 对于高选器，输出信号 Y 等于一路输入信号 X1 和另一路输入信号 X2 中选出数值较大的一个。 例如: X ＝5mA，X ＝4mA ； Ymax ＝X ＝5mA 。如图 1 示。 1 2 1 对于低选器，输出信号 Y 等于一路输入信号 X1 和另一路输入信号 X2 中选出数值较小的一个。 例如: X ＝5mA，X ＝4mA ； Ymin ＝X ＝4mA 。 如图 1 示。 1 2 2 图 1 模拟信号比较变送器的高选器和低选器 逻辑框图 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 1 of 3 Isolation Amplifier / Isolation Transmitter 模拟信号比较变送器的高选器选型：DIN ISO C1-P1-O1-SH 第一路输入信号 X1 第二路输入信号 X2 信号输出 Ymax 4mA 12mA 12mA 20mA 16mA 20mA 模拟信号比较变送器的低选器选型：DIN ISO C3-P2-O6-SL 第一路输入信号 X1 第二路输入信号 X2