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知識 || 針對4-20mA信號的NAMUR NE43標準,知多少!

發布日期:2024年11月13日 文章作者:聲科電子 閱讀量:2997

儀表上使用的標準信號分兩類:

電信號①DDZ-Ⅲ標準信號:4~20mA.DC電流信號、1~5V.DC電壓信號。②DDZ-Ⅱ標準信號: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、便于檢測和故障診斷、適用于遠距離傳輸的特點在自動化領域得到了廣泛應用,大多數模擬量變送器、 PLC 和 DCS 等控制系統都使用這種信號。4mA和20mA分別對應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,且PV值在測量范圍內。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)協會由拜耳、巴斯夫等7家公司于1949年在德國發起成立。NAMUR NE43標準是針對4-20mA信號的故障檢測和報警的一種標準規范。

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根據該標準,當傳感器或線路出現故障時,可以通過改變電流信號來通知控制系統。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

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信號飽和(超出測量范圍)

當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域,符合NAMUR標準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域,模擬信號隨著時間推移可能會發生零點漂移,致使變送器僅輸出3.9 mA 。

硬件故障符合NAMUR標準的變送器檢測到內部硬件故障時,將輸出信號置為3.6mA或21.0mA(此值也可由生產商自己定義)。根據NAMUR NE43的建議,許多變送器可以設置故障安全模式參數,可在降級或升級故障模式之間進行選擇。升級表示輸出電流設置為21mA,降級表示輸出電流設置為3.6mA。具體取決于用戶如何設置故障安全參數模式。綜上所述,NAMUR NE43標準為4-20mA信號提供了一套詳細的規范,確保了信號的可靠性和故障診斷的準確性。NAMUR NE43標準在工業自動化中被廣泛應用,特別是在需要高可靠性和安全性的場合。


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