儀表上使用的標(biāo)準(zhǔn)信號分兩類:
電信號①DDZ-Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)信號:4~20mA.DC電流信號、1~5V.DC電壓信號。②DDZ-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)信號:0~10mA.DC 電流信號、0~10V.DC電壓信號。
氣信號:20~100KPa(0.02~0.1MPa)壓力信號。目前DDZ-Ⅱ儀表幾乎已被淘汰,多采用 DDZ-Ⅲ的儀表。其中4-20mA.DC信號因抗干擾能力強(qiáng)、便于檢測和故障診斷、適用于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c在自動化領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,大多數(shù)模擬量變送器、 PLC 和 DCS 等控制系統(tǒng)都使用這種信號。4mA和20mA分別對應(yīng)于變送器測量范圍的上下限。輸出電流在4-20mA之間變化意味著變送器處于正常工作狀態(tài),且PV值在測量范圍內(nèi)。如果超出測量范圍或傳感器故障,信號如何輸出呢?
NAMUR(Normenarbeitsgemeinschaft für Me?- und Regeltechnik)協(xié)會由拜耳、巴斯夫等7家公司于1949年在德國發(fā)起成立。NAMUR NE43標(biāo)準(zhǔn)是針對4-20mA信號的故障檢測和報警的一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)傳感器或線路出現(xiàn)故障時,可以通過改變電流信號來通知控制系統(tǒng)。具體來說,NAMUR NE43定義了兩個超出正常工作范圍的電流水平:●信號飽和(超出測量范圍)
●硬件故障
信號飽和(超出測量范圍)
當(dāng)工藝條件偏離正常操作工況,例如被測值超出了傳感器的量程上限或低于量程下限時,輸出信號超出范圍處于飽和區(qū)域,符合NAMUR標(biāo)準(zhǔn)的變送器在超出量程上限時最多可輸出20.5mA,低于量程下限時最少可輸出3.8mA。
零點漂移也可能使輸出信號處于飽和區(qū)域,模擬信號隨著時間推移可能會發(fā)生零點漂移,致使變送器僅輸出3.9 mA 。
硬件故障符合NAMUR標(biāo)準(zhǔn)的變送器檢測到內(nèi)部硬件故障時,將輸出信號置為3.6mA或21.0mA(此值也可由生產(chǎn)商自己定義)。根據(jù)NAMUR NE43的建議,許多變送器可以設(shè)置故障安全模式參數(shù),可在降級或升級故障模式之間進(jìn)行選擇。升級表示輸出電流設(shè)置為21mA,降級表示輸出電流設(shè)置為3.6mA。具體取決于用戶如何設(shè)置故障安全參數(shù)模式。綜上所述,NAMUR NE43標(biāo)準(zhǔn)為4-20mA信號提供了一套詳細(xì)的規(guī)范,確保了信號的可靠性和故障診斷的準(zhǔn)確性。NAMUR NE43標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)自動化中被廣泛應(yīng)用,特別是在需要高可靠性和安全性的場合。