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數(shù)字顯示儀在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

更新時間：2011-09-20　點擊量：3926

www.xcez.cn1 概述
        數(shù)字顯示儀近年來的迅速發(fā)展已經(jīng)引起人們的關(guān)注，如果你對其發(fā)展暫時還不太了解的話，只要你仔細閱讀幾份雜志上有關(guān)數(shù)字顯示儀的廣告，仔細研究幾本數(shù)字顯示儀的說明書，仔細調(diào)查幾個工廠數(shù)字顯示儀的應(yīng)用情況，你可能會大吃一驚：數(shù)字顯示儀怎么會有那么多的功能、那么多的品牌、那么多種應(yīng)用。
        前幾年只是零星地、粗略地看過幾本數(shù)字顯示儀的說明書，也設(shè)計選用過一些數(shù)字顯示儀，對數(shù)字顯示儀的印象也就很膚淺。zui近一段時間作者有機會自己動手調(diào)試了幾種數(shù)字顯示儀，親自體驗了一下與數(shù)字顯示儀打交道的感覺，實實在在的體會到數(shù)字顯示儀的性能不錯，精度也高，輔助功能多得令人目不暇接。原來頭腦中的“數(shù)字顯示儀是簡單儀表”的老觀念也不得不改變了，覺得數(shù)字顯示儀的確是一種可以在很多場合派上用場、解決一些現(xiàn)場令人頭痛問題的儀表。
        用戶要想真正用好用活數(shù)字顯示儀，還得認真了解一下各種數(shù)字顯示儀的性能、功能及價格。
        以下就數(shù)字顯示儀選用中讀者可能感興趣的幾個問題談?wù)勛髡叩捏w會。
        2 輸入
        對顯示儀來說，訂貨時通常要提供信號類別、分度號或信號范圍、顯示量程等信息。常見的信號類別、分度號或信號范圍見表1。

表1 常見信號類別、分度號或信號范圍表

        目前數(shù)字顯示儀的顯示量程（以工程單位表示）均可在現(xiàn)場設(shè)定及改變，而分度號或信號范圍對大多數(shù)數(shù)字顯示儀來說不必在訂貨時提出，也可在現(xiàn)場設(shè)定及改變。因此對輸入信號來說只剩下信號類別這一項了，但近年來發(fā)展很快的輸入也有不少廠家采用，北京宇科泰吉電子有限公司生產(chǎn)的帶輸入的數(shù)字顯示儀還可輸入0.01~10000（或0.1~1000）Hz的脈沖信號，輸入的含義更深了一步。我們或許應(yīng)該注意zui后提到的這種功能，它意味著這塊表可以將脈沖量轉(zhuǎn)換成模擬量顯示，例如可以將代表流量計數(shù)信號的一個個脈沖快慢信號轉(zhuǎn)換成代表瞬時流量大小的模擬信號顯示，起脈沖/電壓（或電流）轉(zhuǎn)換器的作用。如果這塊表還帶模擬輸出功能的話，它還可提供代表瞬時流量大小的模擬信號輸出。作者幾個月前在現(xiàn)場工作時遇到這樣一個問題：皮帶電子秤的秤架和二次儀表都裝在現(xiàn)場，與控制室之間只有兩根導(dǎo)線相連，現(xiàn)在希望在控制室里能顯示累計輸送量和瞬時流量，而皮帶電子秤的二次儀表目前只帶累計輸送量的脈沖輸出。按照以往的思路，我們需要為皮帶電子秤的二次儀表花3000元錢增訂一塊模擬輸出板，將4~20mA信號通過兩根導(dǎo)線送到控制室的顯示儀顯示瞬時流量，再送到比例積算器顯示累計輸送量。現(xiàn)在我們可以不再訂購模擬輸出板，而只需將累計輸送量的脈沖信號送到控制室的數(shù)字顯示儀（它可接受脈沖信號輸入，并帶4~20mA信號輸出）顯示瞬時流量，其輸出4~20mA信號送到比例積算器顯示累計輸送量，系統(tǒng)就簡單一些。如果直接選用帶脈沖輸入信號的數(shù)字流量積算儀，在流量積算儀上既可以顯示累計輸送量，又可以顯示瞬時流量，那就更簡單了。這一方案的另一個優(yōu)點是積算議與就地皮帶電子秤二次儀表地累積值是一致的。
        使用輸入數(shù)字顯示儀后，設(shè)計院的圖紙、用戶的訂貨、制造廠的生產(chǎn)都變得簡單，信號類別、分度號或信號范圍、顯示量程等信息都不必列出，由此引起的錯誤可*避免。用戶的備品備件數(shù)量也可大大減少。
        3 四限報警
        生產(chǎn)過程中某些參數(shù)要求上、下限越限報警，這可以通過帶報警功能的顯示儀或單獨的報警給定器完成。但也有極少數(shù)重要參數(shù)既要求上、下限越限報警，也要求上上、下下限越限報警，即所謂四限報警。如像一些涉及大型設(shè)備停車連鎖的報警條件，有時要求上、下限越限信號僅用于聲光報警，即所謂預(yù)報警，可由操作人員根據(jù)現(xiàn)場情況決定處置方式，而上上、下下限越*信號才進入連鎖系統(tǒng)使設(shè)備停車。這樣的要求以往需要2臺顯示儀或2臺報警給定器才能完成。現(xiàn)在選一臺帶四限報警（上上、上、下、下下限）的數(shù)字顯示儀（北京宇科泰吉電子有限公司）就可以完成這一功能。（1臺表zui多設(shè)計可帶16個限的輸出）
        就報警功能來說，數(shù)字顯示儀還有以下一些特殊功能：報警接點延時功能；上電免除報警功能，即通電后越限動作不報警;控制顯示儀的偏差報警功能;帶報警回差設(shè)定功能;程序控制各段結(jié)束報警功能;程序控制過程中可編程事件報警功能。以上這些功能在現(xiàn)場都是很有用的。
        4 儀表盤上新增儀表
        在現(xiàn)場常常遇到由于增加測量參數(shù)顯示需要在現(xiàn)有儀表盤上新增顯示儀的情況，這時往往要在儀表盤上重新開孔，有沒有不開孔、少開孔或開小孔的辦法呢？數(shù)字顯示儀目前有多通道及多種外形尺寸的產(chǎn)品，解決這類問題比較容易。比如將原有的單通道顯示儀換成雙通道儀表（大多數(shù)數(shù)字顯示儀生產(chǎn)廠有此類產(chǎn)品）、四通道儀表（如北京宇科泰吉電子有限公司YK-14A/S,豎式），就有可能不開孔了。如果實在要重新開孔，除可選擇通用矩形尺寸（160*80、80*160）外，還可選擇小矩形尺寸（96*48、48*96）或方形尺寸（96*96、72*72、48*48）的儀表。當(dāng)現(xiàn)有儀表盤盤面較為擁擠時，或許小矩形或小方形的儀表能幫你解決問題。
        5 變送輸出功能
        有的儀表參數(shù)除在就地顯示外，還要遠傳至其它地點顯示，或要送到DCS、PLC系統(tǒng)。這種情況無疑選帶變送輸出功能的數(shù)字顯示儀zui合適，這類儀表除了以數(shù)字形式在面板上顯示輸入信號外，還可選擇輸出下述類型的信號:0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V、0～10V。要注意的是，有的生產(chǎn)廠需在選型時變送輸出信號類型，有的則只需在組態(tài)時選定即可。
        這種信號變送輸出的成本zui低，通常只需增加幾十元即可得到此功能，而且輸入信號與輸出信號是隔離的。
        6 配電功能
        很多24VDC供電的變送器其輸出信號僅用于參數(shù)顯示，這種情況再按電動Ⅲ型儀表設(shè)計要求選用電源箱、配電器及顯示儀就太繁瑣了，只需選一臺帶24VDC配電輸出的數(shù)字顯示儀就可以了。
        7 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        小型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在中國市場上很受歡迎，而帶通信功能的數(shù)字顯示儀可以進一步降低成本，甚至使只有幾十個點的微型系統(tǒng)投資也非常低。帶通信功能增加費用約一二百元，五六十點的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)才增加一萬元的投資，再加上計算機和工控軟件的費用，或許三四萬元就夠了。
        通常選用RS485通信口，32臺或64臺數(shù)字顯示儀通過RS485/RS232轉(zhuǎn)換器直接接入或通過數(shù)據(jù)采集器接入工控機。數(shù)字顯示儀和工控機構(gòu)成兩級數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)，可靠性應(yīng)該是很高

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