熱電阻測溫信號異常處理方案

      水泥行業(yè)目前普遍采用DCS分布式集散型計算機控制系統，具有很強的適用性和較高的可靠性，通過(guò)軟件編程即可實(shí)現工藝參數的監測與控制，使水泥生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現自動(dòng)化控制。由于DCS系統硬件配置功能強大，對來(lái)自水泥生產(chǎn)現場(chǎng)一次檢測儀表的諸如Pt100熱電阻測溫信號、K型熱電偶測溫m號、脈沖開(kāi)關(guān)量及標準電壓電流信號均能直接進(jìn)行信號處理，但有一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，如果來(lái)自現場(chǎng)的工藝參數測量信號在傳輸過(guò)程中混進(jìn)干擾信號，DCS系統自身將很難抑制，需要在外部采取有效的措施給以解決。本文介紹Pt100熱電阻測溫信號異常引起故障的處理方法。

1 煤磨系統熱電阻測溫信號異常引起的故障處理：
　　某廠(chǎng)煤磨系統布袋除塵器灰斗溫度和煤磨軸瓦溫度相繼發(fā)生溫度顯示異常故障，其現象是在中控室CRT上溫度顯示呈無(wú)規律跳躍，在現場(chǎng)檢查測溫元件正常，在PC站中繼端子使用DT－890C型數字萬(wàn)用表測得的電阻值與實(shí)際溫度均呈對應關(guān)系。我們采取了更換熱電阻、檢查測溫信號傳輸電纜屏蔽接地、更換PC信號處理通道等措施，但都沒(méi)有效果。為了找到故障原因，我們又重新鋪設了1根電纜，仍不能解決問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對比測試、檢查分析，得到的結論是在測溫信號中混進(jìn)了干擾信號，為此我們采取了如下處理方法。

1.1 改變信號接地方式
　　熱電阻測溫信號通常采用三線(xiàn)制接線(xiàn)方式，使用KYVRP4×1.5屏蔽電纜引至DCS現場(chǎng)站PC室CCF中繼柜內，電纜屏蔽,在中繼柜內接地。解決的方法是將熱電阻Pt100的B、b在中繼柜端子處與電纜屏蔽接在一起，將干擾信號引入大地，以此方法消除干擾信號，即可使計算機溫度顯示恢復正常。
1.2 改變信號傳送方式
　　可在現場(chǎng)或現場(chǎng)站PC室內通過(guò)加裝Pt100熱電阻溫度變換器，將Pt100電阻信號轉換為標準DC4～20mA信號，并相應改變計算機輸入信號通道，這種方法也可消除信號傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的干擾，使計算機顯示的溫度恢復正常，因為DC4～20mA信號的抗干擾能力非常強，溫度變換器安裝位置可依現場(chǎng)實(shí)際情況決定，但選擇室內安裝，這種方法的缺點(diǎn)是增加了設備投資，同時(shí)需要提供變換器電源。

2 水泥磨主電動(dòng)機稀油站溫度異常的處理：
　　某廠(chǎng)水泥磨主電動(dòng)機因大修處理而更換了1臺新電動(dòng)機，軸承采用稀油潤滑，相應增加了1臺稀油潤滑站。該油站設有4個(gè)溫度測點(diǎn)，潤滑油箱溫度、加熱油溫、供油溫度和回油溫度。
      這臺稀油站安裝調試完畢，測溫系統、加熱控制及油泵工作正常，投入使用。水泥磨系統準備開(kāi)車(chē)生產(chǎn)，當系統風(fēng)機等設備開(kāi)車(chē)后，油箱溫度、供油溫度、回油溫度均發(fā)生溫度顯示異常故障，而加熱油溫因環(huán)境溫度低，加熱器工作使油溫高而未受影響。故障現象是在中控室CRT顯示器上溫度顯示在－30～＋30℃之間無(wú)規律跳動(dòng)，現場(chǎng)使用DT－890C型數字萬(wàn)用表測量上述熱電阻阻值沒(méi)有波動(dòng)，更換計算機信號通道也未見(jiàn)好轉。由于在安裝時(shí)就發(fā)現從測溫元件到現場(chǎng)接線(xiàn)盒之間的傳輸導線(xiàn)使用的是普通導線(xiàn)，沒(méi)有屏蔽，故決定將從PC室到現場(chǎng)的連接電纜直接接到測溫元件端子上，中控室CRT上溫度顯示正常。2小時(shí)后當磨機主電動(dòng)機開(kāi)啟時(shí)，上述溫度再次發(fā)生回*，且在0～＋30℃之間無(wú)規律跳動(dòng)，因時(shí)間緊迫我們決定采取應急措施在PC室將連接電纜屏蔽與B、b端子連接在一起，以上各溫度顯示恢復正常，水泥磨正常開(kāi)啟。
　　主電動(dòng)機潤滑油站負責向主電動(dòng)機前后軸承提供潤滑油，如果潤滑油溫度測量出現異常則主電動(dòng)機不能開(kāi)車(chē)，否則主電動(dòng)機軸承得不到有效保護，會(huì )引發(fā)重大事故，必須排除故障后才能開(kāi)啟主電動(dòng)機。因時(shí)間緊迫，未能對此故障做定量分析，但可以肯定這是干擾信號所引起的故障。

3 生料磨選粉機立軸溫度異常的處理：
　   某廠(chǎng)生料磨選粉機立軸為德國洪堡公司產(chǎn)品，按立軸安裝位置設計了上、中、下三點(diǎn)軸承溫度檢測。
      在中控室操縱臺CRT顯示溫度分別為RT50MA、RT50MB和RT50MC Sepa Bear Temp，在正常工況下，RT50MA檢測溫度在69℃左右，RT50MB檢測溫度在78℃左右，RT50MC檢測溫度在94℃左右。按設備保護要求，設置軸承報警溫度H1為125℃，停機保護溫度H2為135℃，其中停機保護溫度H2作為選粉機連鎖停車(chē)條件之一。
　　自2000年5月以來(lái)，在生產(chǎn)工況和設備運行正常的情況下，突然發(fā)生RT50MA報警，有時(shí)出現H1報警，有時(shí)出現H2報警，但隨即又恢復正常。當發(fā)生H2報警時(shí)瞬間溫度指示超過(guò)135℃，造成選粉機跳停，隨即生料磨系統連鎖停車(chē)。通過(guò)檢查熱電阻及接線(xiàn)均未發(fā)現問(wèn)題，采取將傳輸信號電纜屏蔽與RT50MA的B、b連接在一起的方法也未能消除此故障。
　　處理方法：采取加裝溫度變換器的方法，將電阻信號轉換為DC4～20mA標準信號輸入DCS系統相應的信號通道，解決了RT50MA溫度檢測異常故障。溫度變換器盡可能安裝在外部環(huán)境較好的地方，我們將其裝在DCS現場(chǎng)PC站CCF中繼柜內。
　　以后RT50MB、RT50MC也相繼發(fā)生同樣故障，在檢查熱電阻及接線(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題后，我們采用了同樣的處理方法解決了故障。
　　之后設備檢修后開(kāi)車(chē)時(shí)，選粉機潤滑油溫度RT－51突然發(fā)生H2報警,造成選粉機開(kāi)車(chē)條件不滿(mǎn)足而無(wú)法開(kāi)車(chē)，我們立即著(zhù)手檢查未發(fā)現任何問(wèn)題，隨即該溫度又恢復正常顯示，查看溫度趨勢與RT50MA相似，我們立即采取上述方法給予解決，使生料磨系統順利開(kāi)車(chē)。

4 小結
　　在工礦企業(yè)中電磁兼容是一個(gè)突出而重要的問(wèn)題，自動(dòng)檢測所涉及的基本上都是弱電信號，在信號傳輸過(guò)程中極易受到電磁干擾。受工廠(chǎng)條件限制，不能對這些干擾進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，給抗干擾工作的解決帶來(lái)較大難度，但在有條件的情況下應使電纜走向和分布合理化，即強弱電纜分層敷設，必要時(shí)對弱電信號電纜加裝屏蔽保護不失為一項重要的抗干擾措施。