随着工业自动化技术的不断发展，分布式控制系统（DCS）在现代工业生产中的应用越来越广泛，在DCS系统中，各种工艺参数的准确测量和可靠控制是确保生产过程稳定运行的关键因素之一，有功功率作为重要的电参数，在许多工业场合都需要进行精确测量和控制，为了提高有功功率测量的可靠性和准确性，采用变送器三取中的取值方案成为一种行之有效的方法，本文将围绕DCS有功功率由变送器三取中取值方案展开详细探讨。

一、引言

在工业自动化领域中，DCS系统起着核心的控制作用，其通过采集现场的各种工艺参数，经过处理和运算后，对执行机构进行精确控制，从而保证生产过程的安全、稳定和高效运行，而有功功率作为电力系统中的一个重要参数，能够直接反映设备的运行状态和能耗情况，对有功功率的准确测量和有效控制具有十分重要的意义。

传统的单一变送器测量方式在某些情况下可能存在测量误差较大、可靠性不高等问题，为了解决这些问题，人们提出了变送器三取中的取值方案，该方案利用三台变送器对同一有功功率进行测量，并通过特定的逻辑算法选取中间值作为最终的测量结果，从而降低了测量误差，提高了系统的可靠性。

二、有功功率变送器的基本原理

有功功率变送器是一种将有功功率信号转换为标准电流或电压信号输出的设备，它通常采用电磁感应原理或者电子式测量原理进行工作，当电流通过导体时，会在导体周围产生磁场，这个磁场与导体中的电流相互作用，产生力的作用，从而导致导体发生形变，有功功率变送器通过检测这种形变的大小，可以间接测量出电路中的有功功率。

在DCS系统中，有功功率变送器将采集到的有功功率信号转换为4 - 20mA的标准电流信号或者0 - 5V、1 - 5V的标准电压信号输出，然后传输给DCS系统的输入模块，DCS系统对这些信号进行处理和分析，实现对有功功率的监测和控制。

三、三取中取值方案的工作原理

三取中取值方案是指在DCS系统中，对于同一个有功功率测量点，安装三台相同的有功功率变送器进行测量，这三台变送器的测量信号分别输入到DCS系统的不同通道中，经过DCS系统内部的特定逻辑判断算法，选取三个信号中的中间值作为最终的测量结果。

这种取值方案的主要优点是可以有效地克服单一变送器可能出现的故障或误差较大的情况，当三台变送器中有一台出现故障或者测量误差较大时，通过选取中间值的方式，可以避免将错误的测量结果作为控制依据，从而提高了系统的可靠性和准确性。

四、三取中取值方案的逻辑实现

在DCS系统中，三取中取值方案的逻辑实现主要依赖于软件编程和硬件配置，需要在DCS系统的输入模块中配置三个模拟量输入通道，分别接收三台有功功率变送器的测量信号，通过DCS系统的控制逻辑程序，对这三个输入信号进行比较和排序。

具体的控制逻辑如下：

1、信号采集：DCS系统周期性地采集三台有功功率变送器的测量信号，并将这些信号存储在指定的数据寄存器中。

2、信号排序：对采集到的三个信号进行排序，找出最大值、最小值和中间值。

3、逻辑判断：如果三个信号的差异超过了预设的阈值，说明可能存在变送器故障或者测量误差过大，需要根据具体情况做出判断，可以选择报警提示，也可以选择舍弃最大值和最小值，直接使用中间值作为测量结果。

4、输出结果：将经过逻辑判断后的中间值作为最终的有功功率测量结果，输出给相关的显示设备或者用于控制算法的计算。

五、三取中取值方案的优点

1、提高测量可靠性：通过三台变送器的冗余配置，即使其中一台出现故障，仍然可以通过另外两台变送器得到正确的测量结果，避免了因单一变送器故障而导致的测量失败。

2、减少测量误差：采用中间值作为测量结果，可以在一定程度上抵消随机误差的影响，提高了测量的准确性。

3、增强系统稳定性：三取中的逻辑算法可以有效地识别和排除异常信号，保证了系统的稳定运行，不会因为个别变送器的异常而导致控制系统的误动作。

六、三取中取值方案在实际应用中的注意事项

1、变送器的选型和安装：在选择有功功率变送器时，要确保三台变送器的型号、规格和测量精度一致，并且安装位置要尽可能靠近被测点，以减少测量误差，要注意变送器的工作环境，避免高温、高湿、强电磁干扰等不利因素的影响。

2、逻辑阈值的设定：在设置信号差异的阈值时，要根据实际的工艺情况和测量要求进行合理设定，阈值设置过大可能会导致故障无法及时检测出来，设置过小则可能会引起系统的不稳定。

3、定期维护和校准：虽然三取中取值方案可以提高测量的可靠性，但是定期对变送器进行维护和校准仍然是必要的，这样可以确保变送器的测量精度和稳定性，延长变送器的使用寿命。

七、结论

DCS有功功率由变送器三取中取值方案是一种有效的提高有功功率测量可靠性和准确性的方法，通过三台变送器的冗余配置和合理的逻辑判断算法，可以在一定程度上克服单一变送器可能出现的故障和测量误差较大的问题，在实际应用中，需要注意变送器的选型、安装、逻辑阈值的设定以及定期的维护和校准，以确保DCS系统的正常运行和有功功率的有效控制，随着工业自动化技术的不断发展，相信三取中取值方案将在更多的领域得到广泛应用，为工业生产的安全、稳定和高效运行提供有力的保障。