[发明专利]一种工业用热电阻温度测量断线保护系统

说明书

本发明公开了一种工业用热电阻温度测量断线保护系统，该装置包括Pt100型热电阻RtⅠ和Pt100型热电阻RtⅡ，所述Pt100型热电阻RtⅠ通过三根从RtⅠ工艺测点至控制室连接导线与热电阻温度变送器连接，所述热电阻温度变送器与模拟量输入采集模板连接，所述模拟量输入采集模板与SAP标度变换数字量转换摄氏度值功能块连接，所述SAP标度变换数字量转换摄氏度值功能块一路与实时数据采集单元连接，所述SAP标度变换数字量转换摄氏度值功能块另一路与记忆数据储存单元连接。本发明能够解决目前的热电阻测量回路在实际生产过程中，经常会发生热电阻开路或断线等误动作频繁跳机事故的问题。

技术领域

本发明涉及自动化仪表在线温度测量和保护联锁技术领域，特别涉及一种工业用热电阻温度测量断线保护系统。

背景技术

钢铁冶金、电力能源、焦化化工等行业板块目前有6500余支Pt100型三线制热电阻用于-200至400℃范围实时温度测量，主要用于各种管道能源介质温度测量、风机前后轴承温度测量、风机定子温度测量、煤压机温度测量、氧压机温度测量、氮压机温度测量、空压机温度测量、发电机温度测量等；测量参数大多数用于联锁停机和设备保护。

一次元件Pt100型热电阻的测温原理是基于导体和半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性，热电阻需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或其它一次仪表上，热电阻安装在生产现场，与控制室的PLC机柜之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

Pt100热电阻采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。测量电路一般是不平衡电桥，热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，从现场到控制室的连接导线也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的随着环境温度变化而变化的测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样可以消除导线线路电阻带来的测量误差。在实际生产过程中，经常会发生频繁的开路或断线造成误动作停机等事故，给生产和经济带来了非常大的影响，主要体现在以下几个方面。

（一）热电阻测温回路直接接入PLC误动作状态分析

1、热电阻或线缆瞬间开路，此时电阻值从正常值跳变至最大值（∞）。

2、热电阻或信号线路某节点出现虚接，此时电阻值从正常值向升温方向跳变，同时可能反复出现多次瞬间跳变，特征为变化速度快，跳变值不固定。

3、信号线路单根或多根接地、绝缘不良，会造成测量信号受到影响。

4、信号线路A、B、C三根线短路，如AB或AC短路，信号瞬间从正常值回零，触发低限连锁，BC短路理论上信号会有微小波动。

5、热电阻信号回路引入干扰，特征为信号频繁出现瞬间波动，持续时间不固定、跳变幅值及方向无规律。

（二）热电阻测温回路经温度变送器接入PLC误动作状态分析

1、热电阻或线缆瞬间开路，此时温度变送器输出4-20mA电流信号根据温度变送器设置不同瞬间跳变至最大（20mA以上）或4mA，产生误动作。

2、信号线路A、B、C三根线短路，AB或AC短路，此时温度变送器或保持器输出4-20mA电流信号根据温度变送器设置不同瞬间跳变至最大（20mA以上）或4mA，产生误动作；BC短路，理论上信号会产生微小波动。

近几年，在实际生产过程中，经常会出现上述情况的误动作，造成联锁停机和保护误动作，给生产和设备带来巨大的经济损失。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种工业用热电阻温度测量断线保护系统，针对目前的热电阻测量回路在实际生产过程中，经常会发生热电阻开路或断线等误动作频繁跳机事故的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：