仪控设备工作原理及故障诊断

序号
内容
1
压力（温度）变送器、 温度传感器
图例
PT
TT
TE
101 101 101
PdT 101
2
过滤器差压变送器
3
过滤器差压变送器 过滤器液位指示、报警
PdT 101
LIS
LT
101 101
LT LIS 102 102
1L0A城1 市燃气管理与应用- 新1L0技A2 术示范与培训基地
1、仪控常用图形符号
1、仪控常用图形符号
表2 被测变量和仪表功能组合示例,(带阴影的为常用被测变量和仪表功能组合
第一位 被测变量 字母 或引发变量
记录
控制器
读出仪表
指示
无指 示
自力式 控制阀
记录
指示
A 分析 D 密度 E 电压 F 瞬时流量
FQ 流量累计 H 手动 I 电流 L 液位 P 压力
PD 差压 T 温度 Z 位置
1、仪控常用图形符号
图形符号 字母代号 仪表位号 设备及元器件图例
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1、仪控常用图形符号
1.1 图形符号
（1）仪控系统常用图形文字代号根据国家行业标准HG20505-92《过 程检测和控制系统用文字代号和图形符号》的规定而制订。
（2）仪表图形符号是直径为12mm（或10mm）的细实线圆圈。仪表位 号的字母或阿拉伯数字较多，圆圈不能容纳时，可以断开。如图 (a) 所示。处理两个或多个变量，或处理一个变量但有多个功能的复式仪 表，可用相切的仪表圆圈表示，如图 (b)所示。
阀位现场指 示
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2、仪控常用检测仪表
2.5 常见仪表故障及分析
2.5.1 压力变送器故障分析
故障现象
故障检查 是否提供24VDC工作电源
处理措施
按照仪表端子接线图正确提供24VDC 工作电源
压力变送器不显示
接线是否松动
检查端子回路
压力变送器读数与实际压 力不符
ARC
AIC
AC
AR
AI
DRC
DIC
DC
ERC
EIC
EC
DR
DI

ER
EI
FRC
FIC
FC
FCV
FR
FI
FQRC FQIC
FQR
FQI
HIC
HC
IRC
IIC
LRC
LIC
IR
II
LU
LI
PRC
PIC
PC
PCV
PR
PI
PDRC PdIC PDC PDCV
PDR
PdI
TRC
TIC
TC
TCV
TR
TI
ZRC
ZIC
仪控系统设备工作原理 及故障诊断
培训基地高级讲师 廖戌郎 先生
邮箱：liaoxl@
目录
一、仪控常用图形符号 二、 二次仪表及故障分析 三、 执行机构及故障分析 四、 电缆线路安装铺设 五、 安全区域划分 六、 防爆防护基础
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色谱分析仪
变送器：输出为标准化信号的传感器。 变送器的组成：
• 传感器：把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为 量）的测量装置
• 转换单元：把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指 或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号
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： 可燃气体探测器个数 SH3063-1999《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
可燃气体探测器的有效覆盖水平半径，室内宜为7.5m；室外宜为15m。在有效覆盖面 积内，可设一台探测器。
检测器宜布置在可燃气体释放源的最小频率风向的上风侧。 可燃气体释放源处于露天或半露天布置的设备区内，当检测点位于释放源的最小频 率风向上风侧时，检测点与释放源的距离不宜大于15m，当检测点位于释放源的最小频率 风向下风侧时，检测点与释放源的距离不宜大于5m。 注：气体密度大于0.97kg/m3 (标准状态下)即认为比空气重；小于0.97kg/m3为比空气轻.
4
超声波流量计、修正仪 （带压力、温度补偿）
5
涡轮流量计、修正仪 （带压力、温度补偿）
6
阀门位置开关带指示
7
电动执行机构
ZIT 101
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1、仪控常用图形符号
气动执行机构
8
（单作用；电磁阀带电阀门 打开，失电关闭，电磁阀带
手动复位）
9 紧急切断阀阀位及关断报警
检查仪表端子回路，确保监控变量 与现场仪表对应
按照差压变送器提供的量程进行正 确换算
量程标定错误
城市燃将气差管压理变与送应器用量-程新重技新术标示定范与培训基地
2、仪控常用检测仪表
2.5.3温度变送器故障分析
故障现象
故障检查
处理措施
温度变送器不显示
是否提供24VDC工作电源 接线是否错误
按照仪表端子接线图正确提供 24VDC工作电源
D
V
TSH
TSL
TRT
TIT
TT
TY
TE
TW
TSE
T V
ZS城H 市燃ZS气L 管理ZRT与应用ZIT- 新Z技T 术Z示Y 范Z与E 培训基地
Z V
1、仪控常用图形符号
表3/表4仪控设备元件、部件,电缆、电线、管线字母代号
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11
字母代号 PB TB PX TX MB CB SP LM M S
按照《说明书》检查从防爆箱端子 到外部显示仪表或PLC/RTU之间的 接线
监控温度变量是否与现场仪表对应
检查仪表端子回路，确保监控变量 与现场仪表对应
监控温度读数与实际温
度不符
量程转换是否正确
按照温度变送器提供的量程进行正 确换算
量程标定错误
将温度变送器量程重新标定
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D V
ERT
EIT ET EY EE
E Z
FRT
FIT FT FY FE
F V
F
FQIT FQT FQY FQE
Q
V
H V
IRT
IIT IT IY IE
I Z
LRT
LIT LT LY LE LW
PSH
PSL
PRT
PIT PT PY PE
PSV P PSE V
P
PDSH PDSL PDRT PdIT PdT PDY PE
10
调压器阀位变送器
ZT
ZSL
102
102
ZIT 101
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2、仪控常用检测仪表
温度变送器 压力/差压变送器 泄漏探测器 阀位变送器 常见故障及分析
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2、仪调控压常站仪用表检与测控制仪基表础----- 检测仪表1
也就是说，不是严格的三分之一！
≥75mm 温度传感器：
常用的是Pt100热电阻，热电偶很少用到。Pt100的数字100表示温 度在0℃时的电阻值，还有Pt10、 Pt50传感器。
由于线路也有电阻， 常用三线制、四线制进行补偿，四线制接法 精度高。
温度变送器：
在Pt100的基础上加上输出标准信号的变送模块。 变送单元上配上显示器件，即为带显示的温度变送器。 带显示的仪表：显示要面向维修通道，高度、角度城合市适燃，气方管便理与维应护用人-员新查技看术。示范与培训基地
P T 1 01
序号，一般用2位数字 调压路或调压撬代号 功能字母代号（T变送） 被测变量字母代号（P压力）
回路编号可以按调压橇或调压路工段（区域）进行编制，一般用三位 至五位数字表示。
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1、仪控常用图形符号
1.4 设备和元器件图例 见下表5 带控制点流程图例
2、仪控常用检测仪表
2.2 压力/差压变送器PT101
篮色 排放 标定取压口
红色 测量取压口 根部阀 工艺管道
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2、仪控常用检测仪表
2.3可燃气体探测器 测量范围0～100%LEL(体积%)。
报警值设定：低限应在爆炸下限的1%LEL~25%LEL， 高限应为50%LEL
CNG W
名称
电缆、电线 空气源管线 氮气源管线
天然气管线 压缩天然气管线
排污管
线型
线条宽度
连续
默认
连续
默认
连续
默认
连续
0.3
连续
0.3
城市燃气ISO管w理100与应用- 新技默术认示范与培训基地
1、仪控常用图形符号
1.3 仪表位号
仪表位号组成：检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或 元件）都应有自己的仪表位号。 仪表位号由字母代号组合和回路编号两 部分组成。在没有特别要求仪表位号编制规则时，采用以下的编号方法： 仪表位号中，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能；
差压变送器读数与实际 差压不符
五阀组是否在正确工作状态
检查端子回路
按照《说明书》检查从防爆箱端子 到外部显示仪表或PLC/RTU之间的 接线 打开过滤器上连接取压管的2个针阀
参照以上五阀组使用介绍，确保在 工作状态
查不出其他问题
重新标定
监控差压变量是否与现场仪表对应
监控差压读数与实际差
压不符
量程转换是否正确
2、仪控常用检测仪表
2.5.4切断反馈故障分析
故障现象
故障检查
是否提供24VDC工作电源
接线是否松动
调压器切断但无信号输出 切断反馈装置是否螺丝松动
接线是否错误
监控变量是否与现场仪表对应 监控信号与实际反馈信号 不符合
（3）做为集散系统一个部件的计算机功能图形符号如图 (d)所示。 集散系统内部连接的RTU功能图形符号如图 (e)所示。
PIC PT FIQ 101 101 101
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f) (g) (h)
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1、仪控常用图形符号
1.2 字母代号
（1）用字母代号表示被测变量和仪表功能，在没有特别要求仪控设 备位号的编码规则时，表示被测变量和仪表功能的字母代号见表1。
名称 电源接线箱 信号接线箱 电源接线箱内电源端子板 信号接线箱内信号端子板 防爆操作柱（手动防爆按钮） 控制柜 污水泵 照明灯具 电机（电动执行机构） 电磁阀
示例 PB1 TB2 PX1 TX1 MB1 CB1 SP1 LM1 M101 S101
序号 1 2 3 4 5 6
字母代号 C AR NP NG
监控压力读数与实际压力 不符
接线是否错误
按照《说明书》检查从防爆箱端子到 外部显示仪表或PLC/RTU之间的接线
二阀组是否在正确工作状态
参照以上二阀组使用介绍，确保在工 作状态
根部针阀是否打开 查不出其他问题
打开二阀组与管道连接处根部针阀 重新标定
监控压力变量是否与现场仪表对应
检查仪表端子回路，确保监控变量与 现场仪表对应
（2）被测变量和仪表功能组合示例见表2。
表1 被测变量和仪表功能的字母代号
首位字母
后续字母
首位字母
后续字母
A 分析
报警
P
压力
测试点
C
控制
R
记录
D 密度
差
Q
积算、累计量
E 电压
检测元件
S
安全
连锁
F 流量
T
温度
变送
H 手动
V
阀门
I 电流
指示
W
套管
L 物位
灯
Y
状态
计算器、转换器
O
节流孔
Z 位置 城市燃气管最理终与执应行用元件- 新技术示范与培训基地
量程转换是否正确
按照压力变送器提供的量程进行正确
换算 城市燃气管理与应用- 新技术示范与培训基地
2、仪控常用检测仪表
2.5.2 差压变送器故障分析
故障现象
故障检查
处理措施
是否提供24VDC工作电源
按照仪表端子接线图正确提供 24VDC工作电源
差压变送器不显示
接线是否松动
接线是否错误
两个取样口根部阀是否都打开
2、仪控常用检测仪表
2.1温度传感器/变送器套管安装图：
套管在工艺管道上一般采用直插或迎气流方向45º斜插的方式
GB/T18603一2001《天然气计量系统技术要求》 温度计套管应伸入管道至公称内径的大约三分之一处，对于大
口径管道(大于300mm,温度计套管会产生共振)温度计的设计插入 深度应不小于75mm。
状态参数 压力 温度 差压 泄漏 流量
仪表名称
压力变送器 电子压力记录仪
温度变送器（传感器）
过滤器差压变送器
可燃气体探测器 流量计
(修正仪、流量计算机)
状态参数 阀位
联锁状态 液位 门禁 组分
仪表
调压器阀位变送器 紧急切断阀动作报警
阀门开关状态
快开门联锁失效报警 过滤器液位变送器
（液位开关） 箱式调压站门禁监测
注意： 任何泄漏探测器的探头都有寿命，而且长时间接触燃气后，可 能出现传感器“中毒”现象，造成零点漂移，因此必须按有关 要求定期检定。传感器到期必须更换传感器部分（探测器可不 更换）。
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2、仪控常用检测仪表
2.4 调压器阀位变送器
具有阀位现场指示装置的调压器。调压器的阀位指示导杆通过一套机械装置与 阀位变送器相连，其阀位行程的变化量通过阀位变送器转换成4~20 mA信号。
ZC
ZCV
ZR
ZI
开关和报警
高
低
(开)
(关)
ASH
ASL
DSH
DSL
ESH
ESL
FSH
FSL
FQSH FQSL
HS
ISH
ISL
LSH
LSL
变送器 记录 指示
无 指 示
电 磁 阀 计 算 器
检 测 元 件
套 管 或 探 头
最 终 安全 执 装置 行 元 件
ART
AIT AT AY AE AW
A V
DIT DT DY DE