原创《生产线中应用在PLC中的变送器的故障分析》：这篇变送器论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：变送器在工业生产中是将变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表.通过变送器能够更直观,更便捷的了解生产过程中重要工序的实时数据.对进一步实现生产的自动化、无人化生产起着重要的作用.
关键词：PLC；温度变送器；故障；分析
中图分类号： TQ564.2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-190-3
1 温度变送器原理
变送器的种类非常多,在生产线中用的较多的是一体化温度变送器.温度变送器较同类的温度仪表有精度高；量程、零点外部连续可调；稳定性能好；无机械可动部件、维修量少；全系列统一结构、互换性强等特点.
江山乳化生产一车间使用的大多为热电阻一体温度变送器.热电阻一体温度变送器是有基准单元、R/V转换单元、线性电路、反馈保护、限流保护、V/I转换单元等组成测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,径V/I转换电路后输出一个与被测温度呈现新关系的4～20mA恒流信号.
热敏电阻是一种利用半导体制成敏感元件,其特点是电阻率随温度而显著变化.热敏电阻因其电阻温度系数大,灵敏高；热惯性小,反应速度快；体积小,架构简单；使用方便寿命长,易于实现远距离测量等特点得到广泛应用.
热敏电阻的阻值与温度之间的关系可以用下式表示：
Rt等于R
式中Rt为温度为t时的电阻值；Ro为温度to为时的电阻值；B为常数,由材料、工艺及结构决定.热点性曲线如图1 所示：
变送器将物理测量信号或普通电信号通过热电阻传感器转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备（例如PLC）.温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表,主要用于工业过程温度参数的测量和控制.电流变送器是将被测赎回路交流电流转换成恒流标准信号,连续输送到接收装置.
热电阻一体温度变送器的测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的.
2 温度变送器在PLC中的应用
江山乳化生产一车间生产线中的温度变送器采用集信号传输和电源供给为一体的二线制接线.输出电流为4～20mA DC.温度变送器从现场传输电流信号至PLC的AI/O拓展模块（西门子PLC拓展模块可将接收的电信号转化为数字信号）,经过STEP7中得程序进行一系列的换算.经过换算后的数据经西门子wincc组态界面展现在中控室的主控机上.中控室人员能够在第一时间掌握现场各个工序温度变化情况而不需进入车间.
首先PLC接收到电流信号,经过处理得出字,由字再转化成整数,整型转化成双整型,双整数转化为浮点数.实际变送器的量程为0～150℃对应数据中的0～27648（由于考虑到特殊情况模拟量输入可能会超过选择的量程,因此在量程的上、下限-100%～100%之外设置了18.5%的裕量.）对应.这样在现场温度变送器测量的数据对应过来都会有一个十进制数值与之对应.这也是在PLC中常用的量程换算方式.
3 温度变送器的故障分析
热电阻一体化温度变送器由于内部单元复杂,并且在江山乳化生产一车间生产线中与PLC进行通讯,在遇到变送器故障时应按照从头至尾的方法进行故障分析排查.
3.1 温度变送器不显示数值
3.1.1 组态显示数值
①原因分析：根据PLC与变送器的通讯关系可判断,若组态能够显示正确温度变量则温度变送器在传输变量参数至PLC时测量的实际温度是正确的.则现场的变送器的热电阻完好,测量单元正常（如图2所示）,接线正常,PLC接收数据正常.则有可能是显示单元故障.
②解决办法：更换显示单元.
3.1.2 组态不显示数值
①原因分析：若现场温度传感器的显示单元和中控室的Wincc组态均不显示温度参数,则需要逐个排查.
首先确定显示单元是否损坏,可用将原有温度变送器显示单元安装在正常的变送器显示单元中,以检查显示单元是否损坏.若显示单元正常则不进行更换,若显示单元损坏则应马上更换（此方法是为了在接下来的故障排查中不被显示单元的损坏影响原因分析）.更换新显示单元之后若依然无显示则判断是温度变送器损坏.
②解决办法：更换温度变送器.
3.2 变送器显示数值,组态不显示数值
对于温度变送器正常显示,而组态不显示的情况,可以排除温度变送器自身问题,那么排除温度变送器故障之后必须依照“从头至尾”的故障分析方法从接线开始排查.检查步骤：
①现场传感器的接线是否正确.传感器使用的是24V DC,需检查正负极接法是否正确.另外要检查绝缘线是否完好.（对于24V DC的电源输出,在传输过程中很容易受到外来干扰信号的影响,导致干扰信号进入内层导体干扰并降低传输信号.所以在工程初期布线就已经将强电弱电的线槽区分开了,但为了保险起见很多弱电信号输出线还是会使用带屏蔽功能的铜线.）
②若接线无问题,应先查找PLC和主控机的IP进行PING值测试.此测试是为了检测PLC与主控机之间的传输是否异常.若PLC与中控室主控机连接异常,应马上检查自中控室到现场配电室中配电柜的网线是否连接完好,配电室中的交换机是否正常工作.
注：此检测方法在遇到wincc组态界面出现一片数据灰色并且无实时传输时同样可用.
③若通讯完好,下一步需要对PLC的接口进行检测,PLC的AI/O接口异常也是常见现象.可以尝试使用一个空白的AI/O接口,使用空白端子之前需对程序的读取的原端子数据地址进行修改.如图三所示,原程序中以piw272作为基质泵温度参数读取的数据地址,首先找到在PLC的拓展AI/O端子模块中找到一个空白端子在step7中搜索使用过的端子避免重复.
变送器论文参考资料：
结论：生产线中应用在PLC中的变送器的故障分析为关于变送器方面的论文题目、论文提纲、变送器论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
