東榮伺服驅動器電流檢測維修:有時在工作場所無法使用萬用表進行電流表或電流測量,我們仍然可以僅使用直流電壓表/帶直流電壓測量的萬用表進行有用的故障排除測量。但是,這里**小心如何解釋這些電壓測量值,因為它們可能不直接與環路電流相對應,就像與精密電阻器并聯進行測量時一樣。

東榮伺服驅動器電流檢測維修過程示例:
以這個4-20 mA回路為例,其中伺服驅動器向I / P傳感器發送命令信號:
對于I / P換能器線圈,沒有標準化的電阻值,因此,對于每種不同的I / P模型,對于任何給定的環路電流,在I / P端子上的電壓降都將是**的。為4-20 mA信號構建的Fisher模型567 I / P傳感器的正常線圈電阻為176歐姆。因此,我們希望在I / P端子上看到4 mA處的電壓下降約0.7伏,而20 mA處的電壓下降約3.5伏。由于東榮伺服驅動器輸出端子與I / P端子直接并聯,因此我們希望在那里也看到大約相同的電壓(由于導線電阻而略大)。I / P線圈電阻缺乏已知的**度,因此對于電壓表進行的任何給定電壓測量,都很難準確確定環路中有多少電流。但是,如果我們確實知道I / P的近似線圈電阻,則至少可以得到環路電流的估計值,通常這對于診斷目的已經足夠了。如果I / P線圈電阻完全未知,則電壓測量對于定量確定環路電流將變得毫無用處。電壓測量僅對定性確定環路連續性(即伺服驅動器和I / P之間的接線是否斷開)有用。
需要考慮的另一個示例是此回路供電的4-20 mA東榮伺服驅動器電路,其中伺服驅動器為回路提供DC電源:
由于具有環路供電(2線制)4-20 mA伺服驅動器的普及,找到帶有內置環路電源的伺服驅動器是很常見的。如果我們知道伺服驅動器需要在電路中的某處提供直流電壓來為其供電,那么在伺服驅動器中包括一個電壓源就有意義了嗎?直接且準確對應于環路電流的**電壓測量值是直接通過250 ohm精密電阻器的電壓。4 mA的環路電流將產生1伏的電壓降,12 mA的電壓將下降3伏,20 mA的電壓將下降5伏,依此類推。東榮伺服驅動器端子上的電壓測量結果將向我們顯示26伏電源電壓和250歐姆電阻兩端的壓降之間的電壓差。換句話說,發射機的端電壓就是減去電阻的壓降后,從26伏的電源電壓中剩下的電壓。這使得伺服驅動器端子電壓與環路電流成反比:伺服驅動器在4 mA環路電流(0%信號)下看到約25伏,在20 mA環路電流(100%信號)下看到約21伏。此處非常有意使用“近似”一詞,因為環路電源通常是非穩壓的。換句話說,“ 26伏”的額定值是近似值,可能會發生變化!環路供電的發射器電路的優點之一是,源電壓在很大程度上無關緊要,只要它超過確保向發射器提供足夠功率所需的**小值即可。
如果電源電壓由于任何原因發生漂移,則根本不會對測量信號產生任何影響,因為東榮伺服驅動器被構建為電流調節器,可將環路中的電流調節至代表過程測量的任何值,而無需考慮環路中的微小變化。電源電壓,導線電阻等拒絕電源電壓變化意味著不需要調節環路電源,因此實際上很少需要調節。這給我們帶來了回路供電的4-20 mA東榮伺服驅動器電路中的一個常見問題:在伺服驅動器端子上保持足夠的工作電壓。回想一下,由回路供電的伺服驅動器依靠其端子兩端的壓降(結合小于4 mA的電流)來為其內部工作供電。這意味著不得將端子電壓降至某個**小值以下,否則伺服驅動器將沒有足夠的電能來繼續其正常運行。如果環路電源電壓不足和/或環路電阻過大,則可以使伺服驅動器的電壓“不足”。
為了說明這可能是一個問題,請考慮以下4-20 mA測量環路,其中伺服驅動器僅向環路提供20 V直流電,并且電路中包含一個指示器,為操作員提供現場安裝指示伺服驅動器的測量值:
指示器包含自己的250歐姆電阻器,可提供1-5伏信號供儀表機構感應。這意味著總回路電阻現已從250歐姆增加到500歐姆(加上任何導線電阻)。
在全電流(20 mA)下,該總電路電阻將下降(至少)10伏,在東榮伺服驅動器端子上留下10伏或更少的電壓,以為伺服驅動器的內部工作供電。但是,10伏可能不足以使伺服驅動器成功運行。例如,羅斯蒙特3051型壓力伺服驅動器在端子上要求至少10.5伏才能工作。
但是,伺服驅動器可以在較低的環路電流水平下正常運行。例如,當環路電流僅為4 mA時,兩個250 ohm電阻上的總壓降僅為2 V,在伺服驅動器端子上留下約18 V:對于幾乎任何型號的4-20 mA環路來說已經足夠供電的伺服驅動器成功運行。因此,只有當過程測量值接近范圍的100%時,電源電壓不足的問題才會顯現出來。

東榮伺服驅動器電流檢測總結:這可能是一個很難診斷的問題,因為它僅在某些過程條件下出現,而在其他過程條件下不出現。僅尋找接線故障(松動的連接,腐蝕的端子等)的技術人員永遠不會發現問題。當環路供電的東榮伺服驅動器缺少電壓時,其行為將變得不穩定。內置微處理器電路的“智能”伺服驅動器尤其如此。如果端子電壓降到要求的**小值以下,則微處理器電路會關閉。當電路關閉時,電流消耗相應減少。這將導致端子電壓再次上升,此時微處理器具有足夠的電壓來啟動。隨著微處理器再次“啟動”,它將增加環路電流以反映接近100%的過程測量值。這導致端子電壓下降,隨后導致微處理器再次關閉。結果是東榮伺服驅動器電流的開/關周期很慢,這使過程伺服驅動器認為過程變量正在急劇波動。但是,只要過程測量值降低到足以使伺服驅動器具有足夠的端子電壓以正常運行,問題就消失了。


