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      質量流量計輸出信號故障案例分析
      發布時間:2022-02-09 14:54:39

      1、質量流量計故障現象

      該公司裝車站公路出廠定量裝車系統于2018年6月4日裝置大檢修結束后,發現工業用乙二醇裝車數據檢查確認時,裝車站第20號鶴位頻繁出現前一車流量計后量與后一車流量計前量不一致的情況,無法確認計量數據準確與否,使得貿易計量風險增加。

      2、質量流量計故障原因分析

      該裝車站有7個裝車站,對應7個鶴位,分別是20號、21號、22號、23號、24號、25號、26號,每個鶴位配1臺質量流量計和1臺批量控制器,質量流量計RS485接口輸出信號進入出廠定量裝車系統,質量流量計頻率信號進入批量控制器進行裝車控制,同時批量控制器輸出RS485信號進入該裝車系統。7臺質量流量計RS485信號和7臺批量控制器RS485信號分別以并聯形式接入出廠定量裝車系統。

      該公司組織相關人員查找原因。對現場質量流量計、批量控制器及該裝車系統運行狀態進行檢查,分析裝車系統的各個環節,認為導致流量計讀數不連續的原因可能存在于以下幾方面:

      (1)質量流量計走量。該裝車系統不裝車時如果質量流量計走量,那么就會引起裝車系統質量流量計前量與上次裝車結束時的后量不一致。檢查現場質量流量計狀態正常,報警狀態正常,瞬時流量為零,對該裝車系統取數分析發現,批量控制器的值和質量流量計的值也時不時存在差量大現象,且批量控制器的值要大于質量流量計的值,批量控制器與質量流量計的差值正好等于前一車質量流量計后量與后一車質量流量計前量之間的差量,即使質量流量計走量也不會導致批量控制器值與質量流量計量的不一致,故可排除質量流量計走量的可能性。

      (2)質量流量計變送器故障。批量控制器的值是以質量流量計輸出脈沖計量的,變送器故障會使得脈沖輸出與質量流量計累計值不一致,檢查發現鶴位的質量流量計問題為隨機發生,并非一直存在,且有時除20號鶴位外其他質量流量計也出現同樣現象,可排除質量流量計變送器的故障。

      (3)質量流量計輸出RS485信號滯后。查閱施工資料,發現存在問題的20號等7臺質量流量計處于同一條RS485通信總線,現場接線方式為,質量流量計RS485通信線直接接至現場接線箱,再通過接線箱內跨接并聯后,接到機柜間。對RS485通信總線內的7臺設備進行排查時發現26號鶴位的質量流量計沒有供電,對其供電后,流量計讀數不連續的問題得到了解決。后續又對其斷電,問題再次發生,確認故障原因位置出現在26號鶴位。

      26號鶴位質量流量計斷電或線路脫開的情況下,使得RS485通信尋址的時候,找不到尋址設備,通信滯后,在裝車結束時,裝車系統讀取的質量流量計后讀數為上一周期尋址所獲取的流量計累計值;當下一車開始裝車時,讀取流量計前量值時,即使讀數存在通信滯后情況,流量計前量值是質量流量計存儲器的值,數據是準確的。如此流量計前量值數據準確,后量相對取值時間早于裝車停止時間,后量值數據偏小,導致質量流量計前后量值不一致。

      3、質量流量計故障解決方案

      質量流量計前后量值不一致的原因就是處于同一條RS485總線中的單臺設備斷電,導致尋址失敗,使得尋址時間延長,數據傳輸滯后引起,采取措施如下:

      同一條RS485網段所有設備均要處于正常狀態,如果某一設備故障,要對該設備的RS485地址屏蔽,使RS485不對其尋址,保證RS485總線內所有設備的尋址正常。

      本次出現通信延遲的RS485通信總線,采用的是多個鶴位的質量流量計(本案例7臺)并聯的尋址方式,當其中某臺設備通信出現問題時,將會使整條總線內設備都會出現問題,很難判斷問題出現在哪里,建議改變RS485通信連接方式,將1個鶴位內的質量流量計與鶴位內的批量控制器組成一條RS485通信總線,這樣當設備故障時,可明確地發現問題鶴位。

      RS485通信總線內某臺設備拆下檢定或維修期間,應將該設備地址在裝車系統內屏蔽,防止因尋址失敗引發的計量數據不準確的問題。

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