沒有儀表回路圖，可以根據現場的實際，對儀表檢測或控制系統進行回路分解，然后畫出儀表回路圖，這樣的回路圖不用拘于形式，只要方便儀表及控制系統維修就行。系統回路可分為電氣回路、儀表氣源回路、工藝介質檢測的導壓管回路三種。

1、溫度控制系統的回路分解
圖1是一個常見的蒸汽加熱器溫度控制系統。用TT熱電阻一體化溫度變送器測量的熱水溫度送至TC調節(jié)器，與給定溫度進行比較，水溫低于給定溫度時，調節(jié)器的輸出信號將開大調節(jié)閥，增加蒸汽流量使水溫上升。水溫高于給定溫度時，調節(jié)器的輸出信號將關小調節(jié)閥，減少蒸汽流量使水溫下降。

圖1 蒸汽加熱器溫度控制系統示意圖

                       
為了直觀地看出這個控制系統各個組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號聯系，可用圖2的方塊圖來表示控制系統的組成，圖中每個方塊代表組成系統的一個環(huán)節(jié)。


圖2 蒸汽加熱溫度控制系統方塊圖
 
為了更直觀，我們按電氣信號回路來畫，如圖3所示。圖3中：A是溫度傳感元件熱電阻的輸出信號回路，又是溫度變送器的輸入信號回路。輸出的是一個與熱水溫度變化成比例的電阻信號，溫度上升電阻值增加，溫度下降電阻值下降。B是溫度變送器的輸出信號回路，又是調節(jié)器的輸入信號回路。輸出的是一個與熱水溫度變化成比例的電流信號，溫度上升電流值增加，溫度下降電流值下降。C是調節(jié)器的輸出信號回路，又是執(zhí)行器的輸入信號回路。輸出的是根據溫度偏差信號的大小及預定的控制規(guī)律發(fā)出的電流信號，是一個與熱水溫度變化成反作用的電流信號，熱水溫度上升電流值下降，關小調節(jié)閥來減少蒸汽流量，使熱水溫度下降；熱水溫度下降電流值上升，開大調節(jié)閥來增加蒸汽流量，使熱水溫度上升。

 
 圖3 蒸汽加熱溫度控制系統電氣回路示意圖

知道各回路是如何工作的，就可以知道當該回路有故障時，對下一個回路會造成什么樣的影響，這樣分析，判斷系統故障的思路就清晰了。該圖對供電回路，閥位反饋回路，手動操作器回路作了省略。

2、DCS液位控制及聯鎖系統回路分解
圖4是一個反應器液位控制及聯鎖系統圖。該系統具有液位調節(jié)，低液位聯鎖控制功能。工作過程是：液位變送器LT把液位信號傳送至DCS，DCS的LIC調節(jié)器根據液位變化輸出一個電流信號，經過電氣轉換器去控制氣動調節(jié)閥的開度，以保持液位的穩(wěn)定。當工藝出現供液量不足時，液位下降至規(guī)定值時，低液位開關LE動作，使LS低液位聯鎖的輸出失壓，使二位三通電磁閥斷電將氣動調節(jié)閥關閉，以保證生產的安全。


圖4 反應器液位控制及聯鎖系統圖

為使于檢查故障，按電氣回路、儀表用氣回路、工藝參數檢測回路畫出圖5。圖5中DCS卡件的輸入，輸出端子，DCS的控制及聯鎖均屬于軟連線，信號關系可看組態(tài)圖，仍可按硬接線的思路來理解及檢查回路信號。

 
圖5 反應器液位控制及連鎖系統回路示意圖

①電氣回路 
A是液位變送器的輸出信號回路，又是DCS的輸入信號回路。輸出的是一個與液位變化成正比的電流信號，液位上升電流值增加，液位下降電流值下降；B是低液位檢測輸出信號回路，又是DCS的輸入信號回路，是一個開關信號；C是DCS的控制輸出信號回路，又是I/P轉換器的信號輸入回路。輸出的是根據液位偏差信號的大小及預定的控制規(guī)律發(fā)出的電流信號，是一個與液位變化成正比的電流信號，波位上升時控制電流值工開，波位下降時控制電流值下降；D是DCS的低液位聯鎖信號輸出回路，又是二位三通電磁閥的信號輸入回路，輸出、輸入的是開關信號。
 
②儀表用氣回路
把儀表用氣稱為儀表氣源回路，氣動儀表對壓縮空氣是有要求的。儀表用氣回路是基于壓縮空氣進入儀表后，仍然要向大氣排空，空氣壓縮進儀表后又回到大氣中，壓縮空氣回路不通暢，儀表仍然會出現故障。E是I/P轉換器的供氣回路；F是二位三通電磁閥的供氣回路，由I/P轉換器將DCS調節(jié)器輸出的電流轉換為對應的氣壓，通過G來控制氣動調節(jié)閥開度。二位三通電磁閥通電時聯鎖不動作，I/P轉換器的輸出氣壓從F至G控制調節(jié)閥，當低液位聯鎖動作時電磁閥斷電，至調節(jié)閥的壓縮空氣F被關斷，調節(jié)閥膜片通過G至H放空，在彈簧力的作用下調節(jié)閥將處于全關閉狀態(tài)。

③工藝多數檢測回路
I是液位檢測傳感回路，又是液位變送器的輸入信號回路。液位檢測傳感回路的輸出信號是差壓還是浮力等，完全取決于所用的檢測儀表類型。但其輸出的是一個與液位變化成正比的電流信號，在判斷液位檢測回路故障時要注意零點遷移問題。J是低液位檢測回路，又是液位開關的輸入信號回路，它是一個開關信號。
  
3、DCS組態(tài)回路分解
DCS組態(tài)叫路實際是一此控制算法的組合，由于是用軟件來實現，理解起來有點抽象，但還是可以用硬接線的回路來理解。圖6是個串級控制的組態(tài)圖，主控制器TIC100的輸出OUT與副調節(jié)器FIC100的給定端SET相連接。%Z011101-%Z011103是控制回路的硬件連接號，%Z011103表示:信號來自第一個節(jié)點，第一個單元，第一個槽位，第三個通道。


圖6 串級控制的組態(tài)圖

我們把組態(tài)圖轉換成常規(guī)的控制系統方塊圖，如圖7所示，就很直觀和容易理解了。串級控制系統就是利用兩個串聯在一起PID的調節(jié)器，來穩(wěn)定一個工藝參數。處于外面的是主回路，由主變送器、主調節(jié)器、主對象構成閉合回路。處于里面的是副回路，由副變送器、副調節(jié)器、調節(jié)閥、副對象構成閉合回路。主調節(jié)器的輸出作為副調節(jié)器的給定值。系統通過副調節(jié)器的輸出去控制調節(jié)閥的開度，實現對主參數的控制。主、副兩個回路的分工明確，主回路完成“細調”任務，副回路完成“粗調”任務，副回路起到一個超前的作用。可以理解為：主回路是個定值控制系統，副回路是個隨動系統，通過以上分析，可以知道，主調節(jié)器發(fā)出命令，副調節(jié)器進行調節(jié)，小干擾由副調節(jié)器來消除，大干擾副調節(jié)器搶先調，余下的主、副一起調。當知道某個回路有故障，對另一個回路會造成什么影響，就可以大致進行分析和判斷。


圖7 串級控制系統方塊圖

首先要判斷故障是發(fā)生在DCS內部，還是在外圍設備或者連線上。如果在DCS內部，可利用上位機的故障報警及顯示曲線來分析判斷故障，還可切換至手動操作進行觀察，根據故障現象進行檢查。

故障發(fā)生在DCS外部，要檢查的就是%Z011101-%Z011103三個回路，一是檢查變送器至卡件的電流是否正常，二是檢查變送器是否正常，三是檢查副調節(jié)器的輸出電流是否正常。根據信號狀態(tài)分析，判斷故障發(fā)生在哪個回路，然后對相關變送器、接線、供電進行檢查。

以上外部回路的檢查方法也適用于串級控制CPID模塊。該模塊是將兩個常規(guī)PID控制模塊集成在一起，形成一個功能豐富，使用簡便的組合控制模塊。它仍有主變送器和副變送器兩路輸入信號及副調節(jié)器一路輸出信號。

4、工藝參數檢測傳遞回路
圖8是個流量檢測差壓傳遞回路示意圖，比電氣回路圖更直觀，這里的回路是針對導壓管中的測量介質而言，就是差壓信號的傳遞回路，如圖中的虛線所示。正常時節(jié)流裝置前后有隨流量變化的壓力差，正管的壓力永遠大于負管，流量越大差壓也越大，變送器的輸出電流也越大，通常要求儀表在規(guī)定的測量范圍內，導壓管及閥門通暢，測量介質要充滿導壓管路但又不能讓它流動，只有在排污操作時才允許測量介質流動。測量介質出現流動，說明流量檢測系統有泄漏故障，如平衡閥內漏，取樣網、排污閥、導壓管或接頭泄漏。閥門或導壓管有堵塞，導壓管或差壓變送器測量室中帶有氣體、液體，都會使差壓傳遞回路不通暢，會導致差壓信號傳遞的失真，使變送器的輸出電流失常。


圖8 流量檢測差壓式傳遞回路示意圖

差壓信號在傳遞過程中，會受到導壓管件(包括導壓管、閥門、冷凝器、隔離器)阻力的影響，尤其是蒸汽流量的測量，導壓管件阻力對測量的影響更大，很多蒸汽流量測量系統都有氣、液兩相流存在，導壓管的粗細、閥門的類型、閥門安裝位置的變化、導壓管接頭的焊接質量、變送器的安裝位置等，都會影響到關鍵阻力的大小，從而影響差壓信號傳遞的正確性。在分析、判斷故障時先對管件部分進行檢查，確定沒有問題再檢查變送器計顯示儀表。

以上4個儀表回路及控制系統回路的分解例子只是提供一些思路和方法，昌暉儀表的目的是使大家受到啟發(fā)能舉一反三，并能結合現場的實際進行應用。