微机发油系统故障分析.docx
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微机发油系统故障分析
故障分析：
微机发油系统一般故障分析
1．阀门、泵打开、无流量信号怎么办？
在发油系统中，这个问题是常见故障之一。
遇到这个故障首先要判断流量发讯器是否发出数字脉冲，还是电脑定量控制仪接收数字信号有故障，使用数字万用表DT-9925A型，如有频率计数一测就可以知道是否有信号输出，或者测电压，一般在流量计发讯器信号输出与地的电压，一般在发油时4V左右，不发油状态为8V或0V左右，如图示：
如果流量计发讯器在发油时电压保持8V或0V左右，还要测试一下电源对地电压是否12V情况下，确定发讯器有故障，更换发讯头。
反之。
定量控制仪接收部分有问题。
如图：
上述电路分析，其中有故障就更换接口板，或者更换元器件解决问题，电路原理不在这里叙述。
2、刚发油，屏幕很快显示到应发量怎么办？
发油系统出现这个故障，一般是定量控制仪流量接口板与主板之间出现信号自激，就信号的频率通过功能健如“显示”“。
”“4”就可以看到频率在900HZ左右，而DKS80可以一直接观察出来，这种现象不正常，一般更换DKS611接口板就解决问题。
另一种故障现象，即如发一年10吨柴油，从开始到3吨都正常，然后很快跳到5吨，再从5吨发到10吨又正常。
这种故障一般是流量计发讯器与流量计之间的磨合问题，在3吨与5吨之间发生间歇性自激现象。
解决的办法更换流量计和发讯器。
3阀门、泵打不开或打开又关闭怎么办？
微机发油系统在发油过程中常见故障之一，如图示：
如果打不开阀们和泵，需要数字万用表把电液阀接线盒打开，测得在发油时是否有24V，如果有，说明电液阀有故障，但如果没有就有两种情况：
一种情况由于电液阀的线圈短路或者电阻值低20Ω以下，就会把24V拉下来，一般电液阀线圈电阻在24-28（Ω）左右（测量时一定要把于定量控制仪的阀们线要拆掉）。
另一种情况，微机定量控制仪故障一般为更换接口板解决，如还解决不了，电源24V有故障，更换电源板或更换电源板上的方块桥堆（QL6A-100A），再不行，直接更换散热器上LM338调正管，另外便于测量定量控制仪的电压，如图：
打开阀门又很快关闭，说明静电接地溢油保护控制电路有故障，原先我需要常闭点变成常开点，只要检修或拆掉两根线再发油，如还出现上述问题，即更换DKS611的主板或DKS80主接口板，就解决问题。
4．阀门关不严，过冲量很大怎么办？
微机发油系统在发油过程中，常常出现阀门关不严，过冲量很大，即70左右，一般电脑通知阀门停止液体流动，一般时间为2秒种，过冲量一端关阀为20左右，如果用二端关阀为5左右一般为鹤管汽车发油。
这种故障一般要更换电液阀来解决。
何谓过冲量，电脑同志阀门关闭那一瞬间，延迟一段时间才将石油液体静止流动，那么在这一段延迟时间里流过的石油产品质量或体积，称为过冲量，或者叫残流量，处理办法是把本次过冲量作为下一次定量控制值中扣除掉，再进行定量控制，从而达到提高精度的目的。
如公式：
mn=Mn-ΔMn-1+ΔMn………………..
（1）
Mn：
表第n次的应发量
ΔMn-1：
表第n-1次的过冲量
ΔMn：
表第n次的过冲量
从式中可以看到，我门希望的是：
ΔM1=ΔM2=ΔM3=…………..ΔMn-1=ΔMn
上述波形图可见ΔMn在T2与T3之间的残流量。
过冲量是流体流动的惯性造成的，不可能消灭它，只能减少，如目前有的单位把过冲量减为零，实际上T2与T3之间的ΔMn（ΔQ/L）·Pt就不确，原因是仪表系数与流速有关，这个问题杂一下一个节末介绍。
所以一般Φ80左右发货鹤管进行二次关阀就行，如DYF-6A系列为例
S（常开、常闭）
一次关阀
T0T1T2T3T（时间）
说明：
图为常开常闭同时送电或同时断电，控制电液阀的发油过程曲线图。
二次关阀
S
S1
T0T1T2T3T4T5T（时间）
说明：
现若想将关闭过程分成两步（即两段）可按下述步骤进行，即下位机软件技术来实现进行。
A．常开电磁阀、常闭电磁阀都通电，主阀完全打开。
B．发油即将结束时，先将常闭电磁阀断电，再将常开电磁阀断电，此时主阀将慢慢关闭，约2秒后（此时间长短与管路介质、压力等有关、须在现场调整，因为时间过长则主阀将完全关闭，过短则不起作用），给常开电磁阀通电，常闭电磁阀保持断电状态不变，此时，主阀将锁定在如上图所示的S1位置。
C．继续发油至结束时，将常开电磁阀断电，主阀即完全关闭。
上述三点需要发油过程中进行调整，目的达到每次关阀的过冲量要一致。
5．发油或多或少不准怎么办？
在发油过程中，我们要求工艺官线应该单管单泵单阀门单流量计，但现实中有些油库为了省钱，单泵管两路或单管管四路，都有这种现象，还有的油库高罐采取自流的方式发油，这就存在位差问题而影响着仪表系数的变化，也就是说仪表系数在发油过程中保持恒定必须要流速恒定，即管道内部的压力恒定。
为了分析上述的问题，现说明几个问题：
A．流量计仪表系数曲线特征
以涡输流量计为例：
由于涡轮流量变送器是通过电磁转换位置，将涡轮转动的角速度W转换成相应的电脉冲数，再经过前置放大整形，输送到电脑发油机，仪表系数一般是以流过单位流体体积所对应的脉冲数，即变送器的流量系数（仪表系数）L（脉冲数/升）来表示流量与转速的关系，图（5）就是
转速%
V
100
99
92
20406080100Q%
（仪表系数%）
K
100
99
98
97
96
95
流速
Q%
02040607080100
容积式流量表与发讯器特性曲线图
从上述两种曲线图可以看出，变送器的流量系数并非常数，只是流量大于某一数值时，在一段区间可以近似地认为常数，因此所有不同类型的流量计来讲，有测量范围的限制，来确保系统精度的稳定性。
B．流量计流速的上下限
流量计流速的上下限指标，是保证流量计精度的要求，我们对容积表的搜索和观察，得出如下的曲线：
精度
1.00
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Vt
12m3/h3036m3/h4260m3/h流速
下限m3/hm3/h上限
图七流量表流速与精度之间的曲线特性
上述曲线已表明这台流量表说明是0.5级的表，只要保证在流速30m3/h与42m3/h之间，可以把0.5级表作为0.2级来用，如果0.2级表，说明流速的上下限之间精度保证在0.2级以内。
流量表与微机构成发油系统，就可以观察到上下限的流速，举例重庆流量计的流速表明（LL-80X或FR系列）下限=13m3/h上限=60m3/h经过计算：
V下限=12m3/h=3.33升/秒；V上限=60m3/h=16.7升/秒
流量计发讯器频率f下限=流量系数×流速=10脉冲数/升×3.33升/秒
=33.3脉冲数/秒（0.5级）
流量计发讯器频率f下限=流量系数×流速=10脉冲数/升×8.33升/秒
=83.3脉冲数/秒（0.2级）
流量计发讯器频率f下限=流量系数×流速=10脉冲数/升×16.7升/秒
=167脉冲数（0.5级）
流量计发讯器频率f下限=流量系数×流速=10脉冲数/升×11.6升/秒
=116脉冲数/秒（0.2级）
上述四种流量计发讯器所发出的频率可以知道要想把流量计的误差控制在0.2级之内就必须保证流速在一定的范围，即（85HZ~120HZ之间），一般相差20HZ左右。
即95HZ~115HZ之间。
另外要注意校准流量系数在什么流速情况下，校试的是非常重要的条件，一旦流速超过这个范围，流量系数就不是常量。
C.流量表的校准
流量表的校准一般许多用户和计量局的人只注意校刻度盘指钟的显示与实际流过的体积数是否超差：
而往往忽略了带发讯器流量系数的校准。
也就是说刻度盘指钟显示的升数与发讯器发出脉冲数是否一致，是一个很重要的指标，许多人认为不好测试，测试的仪器很多，可以购买程控脉冲计数器和用我们的发油系统处于计数工作方式就可以测试。
D．接地系统要准确可靠
微机发油系统在初始安装时，一定要接地系统要搞好，否则带来干扰就比较大，不仅对流量表发讯器有干扰，还会对电脑付油系统有干扰。
接地装置是接地线和接地体的总和。
它既是石油库，加油站不可缺少的发油设备的有效保护装置，又中构筑物及设施的保护装置。
发油系统需要单独地接地装置，接地装置的接地体分为垂直埋设和水平埋设两种，如果土壤为陶粘土、黑土、陶土、黄土、含砂沾土，即土壤电阻率低于或等于300Ω.m时，由于电位分布衰减较快，可采用垂直地体。
垂直接地体制作工艺简单，投资少、省力，目前绝大多数油库采用此种方式，另一种如果土壤多为石土壤、风化粘土，土夹右等壤，即土壤电阻率大于300Ω.m可采用水平接地。
这种方式、材料有的多，成本高，受时费力，多在山区之用。
垂直体接地的制作方法如下：
图八垂直接地示意图
从上述的图中已知道发油系统应如何可靠接地，这里不再叙述，再从上述的A、B、C、D四点说明发油或多或少的问题，不然解决。
第一首先要知道该流量表的精度和流速范围，以及发油系统正常流速是多少。
第二，校准流量表的流量系数是否正确。
第三，接地系统是否可靠；第四，更换发油机接口板。
分四步就可以解决。
另外：
许多油库有一泵控两货位，这种情况下最容易发生单货位发油准确，双路同时发油就不准确。
这种情况下仪表系数取值很重要，即单货位发油时仪表系数和双货位同时发油时的仪表系数相加除二，即取中间值置入发油机的系数，如还不行，就要采取变频来控制泵，即提高泵的扬程就提高管道内部的压力来解决。
6．温度不准怎么办？
在微机发油过程中，用质量方式发油需要温度采集要准确。
出现这种故障首先要用数字万用表测出温度变送器输出信号的电压值是多少，对应于相应的温度是多少，首先我们要配的温度变送器与发油机相连结是三线制，即电源12V、地信号线、温度范围指的是表示范围—20℃~+80℃、绝对温度值100℃，输出4—20Ma电流，经过信号与地标准电阻250Ω，产生1V~5V的电压值，如图所示：
12V电源线
A信号线
接地
图九温度变送器与电脑发油机连接图
根据在A点测出信号电压值转换成温度值公式如下：
显示温度＝25×（输出电压－1）＋量程最小值
反之，如果用温度计测出油温温度值，那温度变送器信号输出的电压值公式如下：
显示温度－量程最小值
输出电压＝＋1
25
通过上两公式就可以诊断温度变送器有故障，还是电脑发油机A/D转换有问题一目了然。
电压值
温度值
电压值
温度值
1V
-20℃
2.8V
+25℃
1.4V
-10℃
3.0V
+30℃
1.8V
0℃
3.2V
+35℃
2.2V
+10℃
3.4V
+40℃
2.4V
+15℃
4.2V
+60℃
2.6V
+20℃
5.0V
+80℃
表
（1）主要电压值所对应的温度值表
从上述表中可能看出每0.01V变化就是0.25℃的变化，因该发油机A/D转换是0.5℃的变化，允许温度变送器输出电压波动范围是0.02V的变化，如超值说明温度变送器输出电流有误差（标准电阻250℃Ω±0.3%）。
7.发油中途关阀关泵怎么办？
微机发油系统在发油过程中出现关阀停泵的现象故障原因一是如接有静电接地溢油保护仪在起作用，如果不是，定量控制仪有故障，一般是DKS611定量仪所出现比较多一点。
出现这种故障，首先要观察发油机处于发油状态还是空闲状态，按下“显示”“。
”“8”三个键出现显示“dn.1-on”表示机器的第一路正在发油。
“dn.1-off”表示机器当前路号第一路不发油。
第一路正在发油状态再按发油不起作用，再按“暂停”键再按“发油”键，还不起作用，关机再开机就可以发油。
如果出现第二种情况说明油假想地发完，在这种情况请按“确认”键密码------确认“6”键确认，和重复刚才的过程把“6”改成“7”就可以，目的是把机内的累计量和过程量清空，如果出现上述故障，更换主板和借口板解决。
另外，控阀参数要设置正确。
8.发油系统出现通讯故障怎么办？
（1）DKS60系统出现通讯故障
DKS60系统的通讯方式是全双RS-485网络，在这里全面介绍一下串行标准接口技术，便于我们全面分析这一故障。
A．串行通信总线标准接口。
标准异步串行通信接口有以下几类：
RS-232C，RS-232E
RS-449（RS-422、RS-423和RS-485）
20mA电流环
所谓标准接口，就是明确定义若干信号线，使接口电路标准化、通用化。
RS-232C是由美国电子工业协会（EIA）正式公布的，在异步串行通信中应用最广泛的标准总线，适合于短距离或带调制解调器的通信场合。
为了提高数据传输速率和通信距离，EIA又公布了RS-422、RS-423和RS-485串行总线接口标准。
20mA电流环是一种非标准的串行接口电路，但由于它具有简单，对电器噪声不铭感的优点，因而在串行通信中也得到广泛使用，在选择接口标准时，须注意两点：
1.通信速度和通信距离；2.抗干扰能力，例如采用RS-232C标准进行单向数据传输时，最大数据传输速率为20kb/s最大传送距离为15m。
改用RS-422标准时，最大传输速率可达10mb/s,最大传送距离为300m,适当降低数据传输速率,传送距离可达1200m.
B、RS-422A标准接口
RSS-422A标准是EIA公布的“平衡电压数字接口电路的电气特性”标准，这个标准是为了改善RS-232C标准的电气特性，又考虑与RS-232C兼容而制定的。
RS-422A，具标准是双端线差分传送信号，它通过传输驱动器（75174、MAX489）把逻辑电率变换成电信差，完成始端的信息传送，通过传输线接收器（75175），由电位差转变成逻辑电平，实现终端的信息接收。
RS-422A每个通道要用两条信号线，如果其中一条是逻辑“”状态，另一条就为逻辑“0”，RS-422A电路由发送器，平衡连接电缆，电缆终端负载，接收器几部分组成，在电路中规定只许一个发送器，可有多个接收器，因此正常采用点对点通信方式，该标准允许驱动器输出为±2-6V，接收器可以检测到的输入信号电平可低到200mv。
图（10）平衡驱动差分接收电路（RS-422A）
图（10）所示为平衡驱动差分接收电路。
平衡驱动器的两个输出端分别为+VT和-VT，故差分接收器的输入信号电压VR=VT-（VT）=2VT，两者之间不共地，这样即可削弱干扰的影响，又可获得更长的距离传输及允许更大的信号衰减，采用RS-422A标准，其位速率可达10mb/s。
C、RS-485标准接口
RS-485是RS-422A的变型，RS-422为全双I，可同时发送与接收，RS-485则为半双工，在某一时刻，一个发送另一个接收，当用于多站互连时，可节省信号线，便于高速距离传送。
RS-485是一种多发送器的电路标准，它扩展了RS-422A的性能，允许双导线上一个发送器，驱动32个负载设备，负载设备可以是被动发送器，接收器或收发器。
RS-485电路允许公用电话线通信，电路结构是在平衡连接电缆两端有终端电阻，在平衡电缆上挂发送器，接收器或收发器，没有规定在任何时控制发送器发送或接收器数据的规则，电缆选择比RS-422A更严格。
D、DKS60系统的串行接口
DKS60系统的串行接口采用RS-485网络全双2，即RS-422A如图所示。
传送波特率为S600彼特，采用校验，7位码传送，如图所示：
首先哟啊讨论采用RS-422标准总线实现上位机与多台前沿下位控制机之间的远距离通信。
分布式通信系统网络采用了主从式串行总线结构如上图示，所有下位控制机全部挂在上位PC机的串行通信RS-422A标准总线上，下位机之间不进行通信，只有上位机与下位机之间进行主从方式通信。
PC机中一般都有一块RS-232串行通信板，该板完成串行数据转换和串行数据接收，发送任务，采用RS-232通信标准，上用三条线完成通信功能，其不足之处是带负载能力差，通信范围小不超过十几米，很难满足一般集散控制系统的需要，为了充分利用这块现有的串行接口板，并且进一步扩大通信的范围，可制作一块RS-232/RS-422通信转接板，即DKS-612多路通信转换器，接在PC机COM端口和下位机通信线之间，这样就把通信标准从RS-232C标准变成了RS-422A标准。
通信标准改变以后，采用平衡传输方式和抗干扰能力大大提高，如在差分平衡系统中一般选择双绞线做为信号传输线。
由于双绞线在长度、方向上完全对称，因而它们所受的外界干扰程序完全同，干扰信号以共模方式出现。
在接收器的输入端由于共模干扰受到抑制，所以能实现信号的可靠传送。
另外信号在传输线上传送若遇到阻抗不连续的情况，会出现反射现象，从而影响信号的远距离传送，因而必须采用匹配的方法来消除反射。
双绞线的特性阻抗一般在110Ω-130Ω之间，通常在传输线的末端接120Ω的电阻进行匹配。
从上述A、B、C、D的原理分析，通讯故障有下列现象：
A、有单台通讯故障：
解决办法关机（冷机）于开机，即冷启动，再观察通信是否来，如再不来，更换DKS-611主机板解决。
B、多台通讯有故障：
解决办法是从上位机观察通讯自检程序SCAM或者TSSTCOM（DOS版本），如果都不来，有两种情况一是DKS-612通讯器有故障，从通讯器面版上可以观察到TR灯闪而RD灯不闪，可以更换DKS-612通讯器，如果连TR都不关是PC机通讯口有故障。
如果再不来通讯，要检查通讯线之间静态电阻，一般为单位10KΩ，多台一并联，也在KΩ以上不能在短路现象产生，多台连在一线故障要采取二分法从中间断开通讯线，逐步检查，直至找出故障所在，这种方法比较麻烦，但有效地解决通讯故障的办法。
另外要防止通讯线有高电压串上通讯线，通电之时立即要测试，防止把电路烧坏。
C、通讯信号后面带有小m
这是一般对下位机连接方法不对造成的，有的现场图省事，不按照下位机一个串一个接下去，而是中途并接上，这种方法不允许。
如图所示
巡检码COM__台数__<75位>+CRRS422七位码
0107101425145092334451.00000740.000
机号开始时间八位结束时间4位提单号（7位）仪表系数（7位）密度（7位）
5000.000281022+325789234678200500000
实发量（7位）恒流参数（7）位油温4位累计量（10位）实发量8位
0310
机号（2位）路号1位发油状态1位（“0”不发油；“1”在发油）
15
远地“1”（控制方式1位），“0”表示本地待发参数串（1位）最大6
9、在发油过程中，流速从正常的200／S,掉下到150／S怎么办？
电液阀膜片已坏。
10、阀门能打开，泵不转怎么办？
用万用表检查泵控制器输入电压24V，对的，再检查泵控制器输出电压是交流200V，（不发油），发油时是0V。
再对的，要检查接触器。
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