前言
第一节概述
手册内容该操作手册包括所有安全、安装、启动、操作及维护AO分析系统的全部资料。该操作手册中包括了分析仪器系统中所有功能单元的资料。实际提供的分析仪器系统可能不同于所描述的型号,尤其是当它仅包括一个或几个分析模块时。
分析仪器系统的型号将在每套分析系统的“设备清单”中描述。(见第2章“分析仪器系统的安装”)本操作手册未提供分析仪器系统的设计和操作原理,有关资料包含在单独的技术资料中(未提供)。
附加资料下列资料可以作为AO分析系统操作手册的的补充资料提供:
这些资料可以从H&B公司及其代理出获得。也可以访问http://www.hub.de,以获得相应资料。
手册中所使用的符号的含义手册中特殊符号的含义如下:
Module Name:表示该分析模块的特殊信息
1,2,3…:表示注释号
Display:表示显示中的信息
Input:表示由用户输入
●按程序键
●选择菜单项
●使用数字键盘
Function Block::表示功能块的描述
Name:表示由系统或用户指定的功能块的名称
第二节操作手册与软件版本之间的关系
软件版本AO系统的硬件和软件都采用了模块的设计。系统控制器、分析模块、I/O板都拥有自己的处理器和软件。每个软件包都可以升级,并拥有自己的版本号。系统控制器软件是分析仪器系统的关键。因此,本手册只涉及系统控制器软件的版本。
操作手册的有效性该操作手册只适合扉页上所列的软件版本。在版本号小数点后第一位数字改变前有效。软件的升级如果修改或扩充了软件的功能,就会通过修改版本号小数点后第一位数字反映出来。若操作手册被修改,新的版本资料就开始发行,它是通过原版本号上加1来表示。
例:
哪里能找到软件版本号软件版本号出现在:
●分析仪器系统启动屏幕上
●设备清单中
●下述菜单中
菜单→诊断/信息→系统概述
第三节重要安全资料
基本要求AO分析系统是用于连续分析混合气体中某种特定组分的浓度含量的仪器系统。非防爆的分析模块
不能用于分析易燃易爆的气体。需分析易燃易爆的气体时,请使用防爆的分析模块。
安全操作的要求为安全、有效的操作分析仪器系统,应正确地运输、保管、安装、启动,正确的操作和维护。
人员资格只有熟悉系统安装、启动、操作、维护以及能胜任这项工作的人员,才能使用本系统。
特殊的资料及防护措施包括有:
●本操作手册的目录
●分析仪器系统的附加安全资料●电子装置安装及操作的安全性
预防措施●汽、酸、冷凝液等工作的安全
性预防措施
●防爆的规则及指南
国家规定本操作手册中的规则、标准及指南,适用于德国。其它国家使用该分析仪器系统时,都应遵循该国规定。
分析仪器系统的安全性及安全操作分析仪器系统是按DIN EN61010,Part1/IEC1010-1“电子测量、控制,调节及实验室仪器的安全措施”来进行设计和测试的,已发出的货物可以安全操作。为了保证安全操作,需阅读并遵循该手册中带“!”符号的安全资料。否则可能使操作人员处于危险中,并导致该分析仪器系统、其它系统和仪器的损坏。
附加资料如果本手册中的资料没有包括某些特殊情况,H&B可根据需要提供附加资料。
保护接地的连接在其它连接之前保护接地应接到保护接地连接器上。
保护接地断开的危险如果保护接地在系统内部或外部中断,或保护接地被断开,那么分析仪器系统可能会遇到危险。
合适的操作电压通电之前,分析仪器系统的操作电压必须设定成与供电电压相一致。
打开外壳时存在的危险有时不用工具就可以打开外壳或部件,带电元件就会暴露,某些电接点也会带电。分析仪器系统打开时工作存在的危险在工作之前,应断开分析仪器系统的所有电源,分析仪器系统的打开和电源的连接工作,只能由经过培训的人员来进行。
带电电容的危险即使断电10分钟后,分析仪器系统中的电容仍然带电。
保险丝的合理使用只有规定类型和额定电流的保险丝才能使用,不允许将保险丝座短接。
当安全操作不再可靠时如果发现安全操作不再可靠时,分析仪器系统应停止。操作存在危险的可能性有:
●分析仪器系统明显处于危险中●分析系统不再运行●不利条件下的长期存储●运输中剧烈振动
第一章分析仪器系统概述
概述本章内容供分析仪器系统操作人员使用,它描述了分析仪器系统的配置及各种模块功能。
第一节分析仪器系统
组成AO模块化过程分析系统由中央单元和分析模块组成。中央单元与一个分析模块构成一台分析仪器,这是分析仪器系统应用的最小单元。一个中央单元最多可带三个分析模块,最多可以分析六个组分。
气动模块气动模块可与气源连接,用于为分析模块供气。
系统机箱电子模块、电源、分析模块可以安装在同一个机箱中。附加的分析模块可以安装在一个独立的机箱中。
电源中央单元电源电压为115V AC或230V AC 。分析模块的电源电压为24VDC,分析模块的电源由中央单元或独立的24V供电电源提供。
系统总线分析仪器系统的各个组成部分通过系统总线相互连接。系统的最大传输距离为350米。
接口不同类型的接口使分析仪器系统的扩展变的很方便。包括了通用的远程控制和远程操作接口,如:TCO/IP、RS485、RS232接口。
防爆特殊的防爆分析模块可用于Zone 1:
●防爆的中央单元被设计成正压吹扫形式(Ex p)。
●分析模块Caldos15-Ex、Caldos17-Ex、Magnos16-Ex、Uras14-Ex被设计成隔爆形式(Ex d)。
注意;本手册中未包含防爆分析系统的资料,有关资料详见42/24-11EN。
第二节中央单元
中央单元的组成中央单元的组成:
●电子模块,包括:
●系统控制器
●I/O板(任选)
●电源
●系统机箱
●显示单元
●控制单元第三节系统控制器
系统控制器系统控制器的功能:
●处理并传输由分析模块提供的
测量值信号
●控制系统功能,如校准
●显示及操作控制●控制辅助系统,如供气
●分析仪器系统与外部系统之间
的通讯
处理器系统控制器拥有自己的处理器。
通过系统总线的通讯系统控制器通过系统总线与其它分析仪器系统单元进行通讯。(如:I/O板和分析模块)。接口对于辅助系统和外部系统的通讯,该系统具有以下特点:
●两个模拟输出●四个数字输入●四个数字输出
●一个RS-485接口
●一个以太网络接口(任选)第四节I/O板
I/O板的功能I/O板用于在系统控制器的基础上增加接口,电子模块中最多可以安装5个I/O板。处理器每个I/O板都有自己的处理器。
I/O板的类型I/O板有两种类型
●模拟I/O板
●两个模拟输入●两个模拟输出●两个数字输入●两个数字输出
●数字I/O板
●四个数字输出
●四个数字输入
通过系统总线的通讯I/O板通过系统总线连接到系统控制器上。
第五节系统机箱
系统机箱功能系统机箱用于安装分析仪器系统的所有功能单元
类型系统机箱有两种类型:19″机箱和壁挂式机箱,机箱的防护等级为IP20或IP54。当系统机箱中不安装电源、显示单元,只安装控制单元时,机箱的防护等级可以达到IP65。(如两个分析模块安装于同一系统机箱时)。用于安装防爆中央单元的机箱是一个带正压吹扫防爆的壁挂单元(Ex p)。用于安装防爆分析模块的机箱是一个圆柱形的隔爆机箱(Ex d)。
机箱吹扫机箱吹扫适用于防护等级为IP54(带接线盒)和IP65的机箱(不带电源)。吹扫气的接头(1/8″-NPT内螺纹)由工厂提供。电缆接头是另一种PG螺纹接头或导管。机箱的吹扫通常通过分析模块的吹扫接头进行。机箱中只装有中央单元时,需提供独立的吹扫接口用于吹扫。
第六节显示及控制单元
显示及控制单元的组成显示及控制单元的组成:
●一个带背景光的屏幕
●三个状态显示发光二极管
●一个键盘,带有:
●六个程序键
●两个取消键
●一个数字键盘
控制及显示单元位于系统机箱的面板上。
显示屏幕显示屏幕的分辨率为320×240。
读出值分析模块及其它传感器的读出值(如流量、压力、温度)显示为:
●带相应物理单位的数字值●水平棒图
最多可以同时显示六种组分。
第七节分析模块
分析模块分析模块包括:
●Caldos 15 热导分析模块●Caldos 17 热导分析模块●Magnos 16氧分析模块●Magnos 17氧分析模块
●Multi-FID 14 FID分析模块●Uras 14 红外分析模块
组成每个分析模块包括:
●一个传感器●带处理器的电子单元通过系统总线的通讯分析模块通过系统总线连接到系统控制器上。
第八节带氧传感器的气动模块
气动模块气动模块用于连接气源到分析系统,一套完整的分析模块包括以下几个部分:
●一个抽气泵
●一个或三个用于控制标准气的电磁阀●一个可更换的精密过滤器●一个或两个流量监测器
气动模块总是安装在一个分析模块上,它作为分析模块的一部分,与分析模块安装于同一机箱中,并由最近的分析模块电子单元控制和测量。
氧传感器电化学式的氧传感器可以作为任选件安装在气动模块内,它也作为分析模块的一部分,与分析模块安装于同一机箱中,并由最近的分析模块电子单元控制和测量。
第二章分析仪器系统的安装
概述本章适合于安装人员阅读。本章包括材料供应,系统机箱的外形尺寸,安装位置的选择,以及开箱和分析仪器系统的安装。本章所描述的工作完成后,就准备分析仪器系统的气路及电路连接。
注意
●本章没有包括关于Multi-FID 14 分析模块的材料供应,系统机箱的外形尺寸,安装位置的选择,
以及开箱和分析仪器系统的安装的相关内容。详见Multi-FID14的专用操作手册。
●阅读本章的内容及细节,以便安全、正确的开箱及安装分析仪器系统
第一节分析仪器系统的开箱
!警告:分析仪器系统重量为18-23Kg,开箱及搬运需要两个人。
开箱分析仪器系统的开箱过程如下:
注意:
●如果由于装卸不当造成货物损坏,在7天内向发货人提出索赔
●开箱时不能丢失随机附件,下列章节列出了分析仪器系统材料供应清单
●为将来发货需要,请保存好包装箱和包装材料
第二节分析仪器系统的随机附件
标准附件分析仪器系统的标准附件包括:
任选件根据需要,还可以提供如下附件
分析仪器系统标识的含义分析仪器系统标识的内容:
●分析仪器系统的功能
●分析仪器系统的组成
●独立单元的特性(如电源电压、量程等)
怎样辨认分析仪器系统您的分析仪器系统可以通过以下方法辨认:
●固定在分析仪器系统上的标牌
●分析仪器系统随机附带的“设备清单”
标牌分析仪器系统有多种标牌:
●分析仪器系统标牌(见图2-1),在系统机箱外面(前视)
●在19″机箱的右侧,壁挂式机箱的左侧
●分析模块的标牌位于连接板处(直接连接到取样点的分析模块除外),每台分析模块都有自己的
标牌。
●电子模块的标牌位于I/O板上方的连接处
●气动模块的标牌位于后板的背面(流量传感器之后)
图2-1 典型的分析仪器系统的标牌(图略)
设备清单中央单元及每个分析模块的“设备清单”包含以下内容:
●订货号(A-No)●零件号(P-No)●生产日期
●生产编号
●系列号
●软件版本●电源电压
●测量范围
●已配置的调校功能
●输入、输出信号的连接方式●气体进、出口的连接方式
“设备清单”在哪里“设备清单”在机箱内的塑料套子里
●分析模块的左侧(19″机箱)
●分析模块的右侧(壁挂式机箱)
第四节外形尺寸图
图2-2 19″机箱(单位:mm)(图略)
图2-3 壁挂式机箱(单位:mm)(图略)
注意:
●接线盒用于IP54机箱
●连接线路需要留有安装空间(大约:100mm)
●安装壁挂式机箱时,要求在左侧留有大约60mm的空间,便于开门。
第五节安装位置的选择
短气路尽可能靠近取样点安装分析仪器系统,标准气的位置应尽量靠近分析仪器系统。
充足的空气环流分析仪器系统周围应有充足的自然空气对流,避免分析仪器系统发热;在19″支架上安装几个系统机箱时,机箱之间应保留一个架装单元的最小间距;系统机箱的表面用于散热。
避免不利条件分析仪器系统安装时应避免以下不利条件:
●受冷
●阳光直射或受热●大范围温度变化●强风●灰尘
●腐蚀性气体●振动
环境条件分析模块的许可环境温度范围如下表,年平均相对湿度≤75%
第六节Uras 14校准池运输锁定的拆除
Uras 14中的校准池作为一种任选件,Uras 14可以配有校准池。为防止运输中的损坏,出厂时,用塑料管套在校准池的导杆上。必须在分析系统安装之前拆除校准池的运输锁定。
警告!:在任何情况下校准池的运输锁定必须在分析仪器系统通电之前拆除。
校准池的拆除方法按下表步骤拆除校准池运输锁定(见图2-4)
图2-4 校准池运输锁定的拆除(图略)
1.电子连接器2.校准池导杆
第七节气路连接
注意:在分析仪器系统安装之前,由于通气口此时容易够的着,应将气路连接到分析模块
气路接头分析模块的气路接头是一个1/8-NPT内螺纹接头
需要的材料
警告!:连接件必须清理干净并无残渣,杂质进入分析仪器内会损坏分析仪器,并引起测量误差;不能使用密封胶密封气体连接处,密封胶成分会导致测量误差;Caldos 15流动参比类型的气路接头需用塑料制品(PVC-C),不能使用金属螺纹连接。
气路连接方法气路连接方法如下
为什么要进行密封性检查样气与参比气的密封性在出厂是时已做检查,由于气密性可能在运输期间受到影响,所以在现场也应进行密封性检测。注意:在分析仪器系统安装前进行密封性检查。
需要什么材料 测试气密性时,除了需要氮气或空气外,还需要以下材料
警告!可以用氮气来进行
注意:下列规程对分析仪器系统的所有气路都适用,包括Uras 14 和Caldos 15分析模块的参比气路。 气密性检查的方法 气密性检查的方法如下:
图 2-5 密封性检测(例:Magnos 16样气气路)(图略)
第九节 分析仪器系统的安装
警告!:带电子模块和分析模块的系统机箱重40~50磅,需注意以下几点
●
安装时需要两个人 ● 安装位置必须能承受分析仪器系统的重量 ● 19″机箱必须有车台或支架上的导轨承重
● 无论19″机箱或壁挂式机箱,都必须将它们的箱盖上好
注意 连接线路需要留有安装空间(大约:100mm ),安装壁挂式机箱时,要求在左侧留有大约60mm 的空间,便于开门。
第三章 气路连接
概述 本章供安装人员使用,本章包括分析模块的气路连接图,气体进、出口条件及气路连接细则。 在气路连接到通气孔(分析模块上)之前,必须安装好分析仪器系统。完成本章的工作后,分析仪器系统就准备连接电气线路。
注意 本章没有包括关于Multi-FID 14 分析模块的材料供应,系统机箱的外形尺寸,安装位置的选择,以及开箱和分析仪器系统的安装的相关内容。详见Multi-FID14的专用操作手册;阅读并遵循本章所介绍的内容及细节,以便正确、安全的连接气路。
第一节 分析模块连接图
图3-1 Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17(带或不带气动模块),内部气路连接用软管(图略)
1.未用
2.量程气入口
3.零点气入口*
4.样气入口
5.分析模块吹扫气入口
6.分析模块吹扫气出口
7.样气出口
8.压力传感器(仅Caldos 17、Magnos 16*)
9.机箱吹扫气出口*
10.机箱吹扫气出口*
11.系统总线
12.24VDC电源插头
*任选
图3-2 Caldos 15、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17(不带气动模块),内部气路直接连接到分析模块(仅壁挂式机箱)(图略)
4.样气入口
5.分析模块吹扫气入口
6.分析模块吹扫气出口
7.样气出口
8.压力传感器(仅Caldos 17、Magnos 16*)
9.机箱吹扫气出口*
10.机箱吹扫气出口*
11.系统总线
12.24VDC电源插头
13 参比气出口**
14 参比气入口**
*任选
**仅带流动参比气的Caldos 15用
注意Caldos 15流动参比类型的气路接头(4、7、13、14)需用塑料制品(PVC-C),不能使用金属螺纹连接。图3-3 Uras 14,串联气室,(带或不带气动模块),内部气路连接用软管(图略)
1.气室1,流动参比气入口*
2.气室1,流动参比气出口*
3.样气出口
4.气室2,流动参比气入口*
5.机箱吹扫气入口
6.机箱吹扫气出口
7.气室2*,流动参比气出口或压力传感器*
8.样品气入口
9.零点气入口
10.量程气入口
11.系统总线
12.24VDC电源插头
*任选
图3-4 Uras 14,并联气室,(不带气动模块),内部气路连接用软管(图略)
1.量程气入口
2.气室1,样气入口
3.气室1,样气出口
4.零点气入口
5.机箱吹扫气入口
6.机箱吹扫气出口
7.压力传感器*
8.气室2,样气出口
9.气室2,样气入口
10.未用
11.系统总线
12.24VDC电源插头
*任选
第三节气路流程图
图3-5 带气动模块的分析模块(图略)
不带校准单元的Uras 14的标准气的连接、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17
任选:流量计等,用于参比气或吹扫气的流量检测(需附加一个针形阀)
图3-6 带气动模块的分析模块(图略)
带校准单元的Uras 14的标准气的连接、Caldos 17,带标准气校准、Magnos 16,带单点校准
任选:流量计等,用于参比气或吹扫气的流量检测(需附加一个针形阀)
图3-7 带气动模块的分析模块(图略)
不带校准单元的Uras 14的标准气的连接(外部控制)
Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17
任选:流量计等,用于参比气或吹扫气的流量检测(需附加一个针形阀)
图3-8 不带气动模块的分析模块(图略)
Uras 14、Caldos 15、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17
M:样气NG:零点气EG:量程气Flow:流量计O2:氧传感器P:分析模块的压力传感器
第四节气样进出口条件
气样入口条件
1)当使用抑制量程时,应避免样气流量的突变
2)样气的露点至少比环境温度低5℃,否则需要一个样气冷凝器或气水分离器,水蒸气会导致分析误差
3)当分析模块直接与取样点相连时,样气露点最大为55℃,水蒸气会导致分析误差
定义P e=P abs-P amb,其中:P e=相对压力P abs=绝对压力P amb=大气压力
易燃、腐蚀及有毒气体当样气含有易燃、腐蚀及有毒气体时,机箱需要吹扫。Uras 14中的气体含有腐蚀性物质时,如HCl、Cl2,都应进行预处理
气样出口条件气样出口压力应与大气压力一致
第五节机箱吹扫
什么时候需要机箱吹扫当样气含有易燃、腐蚀及有毒成分时,机箱需要吹扫。
可以吹扫的机箱类型IP54(带接线盒)或IP65(不带电源)类型的系统机箱可以吹扫,吹扫气路的接头在出厂时已配好(1/8-NPT内螺纹)
Caldos 15、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17 在带有Caldos 15、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17 分析模块的系统中,中央单元与分析模块之间有一个气体密封隔离板,中央单元与分析模块可以并联或串联吹扫
警告!当对中央单元和分析模块进行串联吹扫时,必须让吹扫气先通过中央单元,然后再到分析模块;当一个分析模块被用于分析腐蚀性气体时,该分析模块应置于串联气路的末端。
Ursa 14 在带有Ursa 14分析模块的系统中,中央单元与分析模块之间没有气体密封隔离板,因此它们不能分开吹扫;如果必须分开吹扫,则需将分析模块和中央单元分开安装在各自的系统机箱中。
中央单元的吹扫当不带分析模块的中央单元独立的安装在一个吹扫机箱中时,吹扫气接头出厂时已经配好,这些接头安装在机箱的后部或底部。
吹扫气可以采用下列吹扫气:
●样气中含有易燃气体时用氮气
●样气中含有腐蚀性气体时,用清洁(无尘、无水、无油)仪表空气
Ursa 14 对Ursa 14分析模块进行吹扫时,吹扫气中不应含有被分析的气体成分,否则会引起分析误差。
警告!当存在泄露点时,吹扫气将从机箱中泄露出来。当使用氮气做吹扫气时,需预防因氮气泄露而造成的人员窒息。
第三节气路连接
注意气路连接在第2章“分析仪器系统安装”里讲述过
警告!气路及接头内必须无杂物(如生产时遗留的微粒),杂物进入仪器后会引起仪器受损或分析误差
注意气路不能直接连接在氧传感器和气动模块上,这两个单元在分析仪器系统中被连接到相应的分析模块上。串联的分析模块不超过三个。下面是制造厂商的安装说明,当紧固气路连接螺纹时,一定准备一个支撑扳手。
气路连接连接气路到对应的气路接头上
吹扫气路连接吹扫气路连接的描述见下一节
废气放空废气应排放入大气或直接排入废气管道,或有最短、最粗的管道排放。不要通过流量调节阀或截止阀排放废气。注意:用适当的方法排放有毒、易燃、腐蚀性气体。
为气路系统提供吹扫在每个气路入口上安装一个截止阀(对于压缩空气的确需要),并提供一种由取样孔通入惰性气体(如氮气)来吹洗气路系统的方式。
安装在Caldos 15和Uras 14中的流量计在有流动参比气的Caldos 15和Uras 14系列中,带正阀的流量计必须安装在样气管路和参比气路中,以便调节两两管路中的气体流量,并使之相等。
第四节吹扫气路的连接
吹扫气路的连接图3-9~3-21描述了不同系统配置时的吹扫气路连接。图3-9为不带分析模块的中央单元的吹扫连接;图3-10~3-14为一个分析模块和一个中央单元装在一个系统机箱时的吹扫连接;图3-15~3-21为两个分析模块装在一个系统机箱时的吹扫连接。注意:应按要求提供不同的吹扫气,Fulti-FID 14不能与Caldos 15、Caldos 17、Magnos 16、Magnos 17、Uras 14串联吹扫。
符号说明(图略)吹扫接头堵住
吹扫气路的连接,箭头方向为吹扫气流动方向。
图3-9~图3-21(图略)
第四章电气连接
概述本章供安装人员使用,本章包括电子模块的连接方案及电子线路排线和连接细则。在连接电路之前,应安装好分析仪器系统并连接好气路。本章工作完成后,分析仪器系统就可以准备启动。注意:电源连接的细则及内容包含在第五章“分析仪器系统的启动”中;阅读本章的细则及内容,以便正确、安全的连接电路。
第一节电子模块的连接
图4-1 电子模块的连接(图略)
-X01115V AC或230V AC电源
-X02 数字输出(系统控制器)
-X03 数字输入和模拟输入(系统控制器)-X04 以太网络10BASE2
-X05 RS-485接口-X06 RS232C 接口
-X07 系统总线
-X08 以太网络10BASE-T
-X11-X15 模拟和数字I/O板(取样安装)≡接地
图4-2 系统控制器的连接-X02、-X03(图略)
DO1~DO4 数字输出,浮动双掷触点,最大负载30V/1A
AO1~AO2 模拟输出,4/0~20mA,共用负极,直流隔离,自由接地,最大负载750Ω。
DI1~DI4 数字输入,光电耦合,内部12-24VDC供电(可用外部12-24VDC供电),浮点触动开关;
接口两个12芯带状电缆,最大截面积1.5mm2;或16AWG实心电缆。
图4-3 模拟I/O板的连接-X11~-X15(图略)
DO1~DO2 数字输出,浮动双掷触点,最大负载30V/1A
DI1~DI2 数字输入,光电耦合,内部12-24VDC供电(可用外部12-24VDC供电),浮点触动开关
AI1~AI2 模拟输入,-20~+20mA电流输入,输入阻抗50Ω/-10V~+10V电压输入输入阻抗1MΩ。
AO1~AO2 模拟输出,4/0~20mA,共用负极,直流隔离,自由接地,最大负载750Ω
接口一个22芯带状电缆,最大截面积1.5mm2;或16AWG实心电缆
图4-4 数字I/O板的连接-X11~-X15(图略)
DO1~DO4 数字输出,浮动双掷触点,最大负载30V/1A
DI1~DI4 数字输入,光电耦合,内部12-24VDC供电(可用外部12-24VDC供电),浮点触动开关,共用负极接口两个12芯带状电缆,最大截面积1.5mm2;或16AWG实心电缆
图4-5 RS-485接口-X05(图略)
2RT x D-
3RT x D+
4GND
接口:9芯SubD阴插座
图4-6 RS-232C接口-X06(图略)
2R x D
3T x D
5GND
接口:9芯SubD阳插座
图4-7 以太网10BASE-T接口-X08(图略)
1.10TT+
2.10TT-
3.10TR+
6.10TR-
接口:8芯RJ45插座
第二节信号、控制、接口线路连接
警告!:下面是安装、连接电子线路的部分规则。
注意:信号、控制、接口线路与电源线分开布置;模拟和数字信号线分开布置;仔细规划线路,并在IP54的系统机箱中使用接线盒。
需要什么材料导线的最大截面积为1.5mm2或16AWG。最大距离1200m(RS485)或15m(RS232);与系统控制器及I/O板上的接口相匹配的阴插头(用于模拟、数字信号的输入或输出)与仪器一起提供。
接线盒IP54的系统机箱带有一个接线盒。这个接线盒分为以下两种类型:
●EN型:2个PG-21和5个PG-13.5螺纹电缆连接器。
●CSA型:1个1-1/4″和2个3/4″的导管。
随机提供2个PG-21电缆连接器(用于系统总线、Modbus、以太网)
线路连接按下述方法连接信号线、控制线及接口
第三节系统总线的连接
系统总线分析仪器系统的各个功能单元(分析模块、电子模块、I/O板)都是通过系统总线相互连接。系统总线的最大传输距离为350m。
分析仪器系统在一个系统机箱内当分析仪器系统的各个功能部件安装在同一个系统机箱中的时候,出厂时已做好系统总线的连接。注意:在这种情况下,终端电阻器必须置于电子模块中系统总线连接器“总线”-X0处。
图4-8 分析仪器系统在一个系统机箱内,终端电阻器必须置于电子模块中系统总线连接器“总线”-X0处。(图略)
AM 分析模块
EM 电子模块
PS 电源模块
BUS 系统总线(内部)
图4-9 分析仪器系统在另一个系统机箱内(图略)
AM 分析模块
EM 电子模块
PS 电源模块
BUS 系统总线(内部)
需要什么材料总线电缆、三通、终端电阻器按定购量提供。警告!系统总线的连接只能用黄色的电缆、三通、终端电阻器。不能使用紫色的连接器,紫色的连接器用于Mobus的连接。
系统总线的连接按以下步骤连接系统总线:
●2带屏蔽的4芯双绞电缆进行系统扩展
●将4芯电缆
的未用端子连接到接线盒上。
●图4-10为系统总线接线图(图略)
脚编号颜色信号
1 绿系统总线低电平
2 褐系统总线高电平
3 白系统总线地
为分析仪器系统增加分析模块按以下方法增加分析模块
图4-11 分析仪器带一个分析模块,通过系统总线连接(图略)
第五章分析仪器系统的启动
概述本章供安装人员使用,启动前,必须安装好分析仪器系统并连接好气路、电路。注意本章包括了电源连接的细则及内容;启动前仔细阅读本章内容
第一节启动前的检查
启动前的吹扫在启动分析仪器系统前,必须对气路进行吹扫,如需要,也对系统机箱进行吹扫。这样可以首先保证启动时气路及系统机箱内无杂质(如腐蚀性气体)和灰尘,并且防止在通电时点燃气路或系统机箱内的爆炸性危险气体。
吹扫气可以采用以下吹扫气:
●测量易燃性气体时用氮气
●测量腐蚀性气体时用洁净的仪表空气
Ursa 14 吹扫气中不能含有任何被测组分,否则将影响分析结果
吹扫气的量及流量吹扫气的流量根据吹扫的体积而定,见下表
注意上表中的数据只适合于初次吹扫,运行期间,最大流量20l/h,压力2~4hPa
第三节电源
分析仪器系统电源分析仪器系统的中央单元有一个电源,它要求115/230V AC的输入电压,并提供24VDC 电压输出,供该电子模块和安装在中央单元的一个分析模块使用。
分析模块的电源分析模块要求24VDC±5% 供电。如果分析模块安装在中央单元中,其电源由安装在中央单元中的电源提供。如果分析模块安装在独立的系统机箱中时,有三种情况:
●分析模块的电源由中央单元提供
●中央单元安装了可选的电源滤波器-Z01。(见图5-4)
●中央单元中没有安装分析模块
●系统机箱中只安装了一个分析模块,将AO电源安装在系统机箱中。
●系统机箱中只安装了两个分析模块,电源安装在机箱外部,这个电源必须符合AO电源的技术要求。警告!中央单元仅能为一个分析模块提供24VDC电源,其它的分析模块只能使用附加的24VDC电源。
AO电源技术参数
●输入电压85-115-140V AC或185-230-250VAC,47~63Hz
●输出电压:24VDC±5%
●输入电流:最大1.9A/115V AC或1.1A/239V AC
●功率:大约200V A
●保险丝:符合IEC127 2的G型保险丝,4A
●电源连接:符合IEC320的3芯连接器
第四节AO电源技术参数
额定输出AO电源的额定输出为144W。安装在中央单元中的电源可以为电子模块和分析模块提供24VDC。
额定输出的降低电源额定输出降低的原因
●温度过高●安装地点海拔过高
警告!
●按照电子设备准备及运行的国家安全规则以及下列措施执行
●连接电源前,分析仪器系统的操作电压必须与供电电压保持一致
●进行其它连接前应确保保护接地正确连接
●如果保护接地在系统内部或系统外被断开,可能会危及分析仪器系统
●决不能将115或230V AC连接到分析模块的输入端
●通电时,不能移动分析模块的电源线,应在分析仪器附近安装一个开关
需要什么材料随机提供了电源线和一个单独的双叉接地插头,电源线长5m,并由一个三叉弹簧负载插头与电源相连。如不使用提供的电源线及插头,可按照以下原则选择合适的电缆
●电线长度●额定电流负载
图5-1 115V AC/230V AC 电源接头-X01 ,所示为电子模块插座的插头位置(图略)
115/230V
接地连接器分析模块和电子模块带有一个标记为的连接器,这个连接器带有一个M5的内螺纹。如果许可,连接每个模块到接地端子上。
第六节24VDC电源的连接
注意当分析模块与中央单元没有装在同一个系统机箱中时,需要注意以下内容
24VDC电源连接电缆如果分析模块与中央单元没有装在同一个系统机箱中,将提供带插头的5m长(2×0.5mm2)的电缆,见图5-2。这个插头将连接24VDC至分析模块上对应的阳插座上。连接电缆的自由端将连接到:中央单元的电源滤波器Z-01上(见图5-4)或附加电源上。
图5-2 分析模块电源连接插座(图略)
图5-3为分析模块插座的脚布置和内孔连接(图略)
图5-4 从中央单元连接24VDC到独立的分析模块(图略)
24VDC连接电缆的扩展所提供的24VDC连接电缆的截面积为0.5mm2,长5m如果需要扩展电缆,注意以下几点:
●电缆的截面积不超过2.2mm2。
●电缆长度不超过30m。
●连接电缆尽可能的与提供的24VDC电缆一致,并尽可能的短。
第七节接通电源
警告!通电之前,应确定分析仪器系统的电压与供电电压一致,只有当仪器预热和校准后样气才能打开
接通电源按以下步骤接通电源
进行检查按以下步骤进行检查
注意电源气动前,如果分析仪器系统未达到室温,预热时间会更长。预热阶段的测量值,可以超出数据表中的规定值。温度故障信息将出现。
第九节操作
准备预热阶段结束后,分析仪器系统可以进行测量和校准。第八章详细介绍了校准方法
接通样气预热结束并校准后,接通样气。
参比气与测量气的流量应相等。
吹扫气的流量吹扫气流量最大为20l/h。
第六章分析系统的操作
概述本章适合操作维修人员阅读。
第一节显示、控制单元
概述显示控制单元包括
●屏幕
●菜单行
●主显示区
●程序键行
●状态LED
●数字键
●取消键
●程序键
在两类机箱中,显示和控制单元都在前面
图6-1显示、控制单元(图略)
显示和控制单元的操作模式操作模式分为两种:测量、菜单。显示和控制单元的操作模式对测量工作没有影响,及在菜单模式下,测量工作仍在进行。
第二节屏幕
屏幕(见原文6-3)显示屏幕带背景光,分辨率为320×240
显示屏幕分为三组
●菜单行
●主显示区
●程序键行
菜单行菜单行位于屏幕的上方,有一根线与主显示区分开。菜单行仅出现在菜单模式中,它显示菜单及当前路径。这样操作人员就可以了解系统所处的菜单位置,另外它还显示了分析仪器运行功能的名称
测量模式中的主显示区在测量模式中,主显示区主要显示分析组分的相关信息
●数字及水平棒图形式的测量值
●测量值的物理单位
●测量组分的名称
●水平棒图上标注的量程高低限值
●水平棒图上用箭头标注的上、下限报警值
●分析仪器类型
●分析仪器名称
最多可以同时显示6种测量组分。用户可以配置显示(见第7 章,“D”节“显示”)
●每一个测量值都显示在屏幕上
●测量值在显示屏幕上的位置
菜单模式下的主显示区在菜单模式下,主显示区显示菜单项或对应参数,以及提示信息。
程序键行程序键行出现在屏幕底部,由灰色背景与主显示区分开。
第三节状态LED
状态LED(见原文6-4)靠近屏幕的三个LED指示分析仪器系统状态
绿色LED亮,表示电源接通
黄色LED亮,表示需要维修,同时“STATUS MESSAGE”程序键出现在屏幕底部。
红色LED亮,表示出现故障,同时“STATUS MESSAGE”程序键出现在屏幕底部。
第四节数字键
数字键盘(见原文6-5)数字键盘位于显示屏的右边,状态LED下方,操作人员可以用数字键盘直接输入:●数字“0”~“9”
●小数点“.”
●负号“-”
例如:测试气体浓度、日期和时间、空气压力、口令等
注意:显示的任何数字都不能覆盖重写,用“BACKSPACE”或“CLEAR”键重新输入。
用数字键盘输入文本“文本输入:一节介绍了如何用数字键盘输入文本。
第五节取消键
取消键(见原文6-6)取消键“BACK“和“MEAS”位于数字键盘的下方。
“BACK”“BACK”键允许操作者取消一个功能或菜单项,并返回到上一级菜单。仅可以按“ENTER”键确认并保存修改结果,未确认的修改不能保存。“BACK”键也可以用语清除分析系统的帮助文件和信息。“MEAS”“MEAS”键允许操作者取消一个功能或菜单项,并返回到测量模式。仅可以按“ENTER”键确认并保存修改结果,未确认的修改不能保存。
注意:如果5分钟内,操作者没有按任何键,分析系统自动返回到测量模式。
第六节程序键
(见原文6-7)显示屏幕的下方的六个键(硬键区)和程序键行(软键区)组合构成程序键。程序键(硬键)没有任何特定的功能,它的具体功能由程序键行中对应位置的影像(软键)来确定。通过按程序键(硬键)就可以实现对应位置的软键的功能。
测量模式下的程序键在测量模式下,软键“MENU”和“>>”将出现在程序键行中。当出现故障时,软键‘STATUS MESSAGE“也将出现在程序键行中。
“MENU”“MENU”键用于激活主菜单,并进入菜单模式。
“>>”“>>”键用于操作者向前翻页并查看信息。
‘STATUS MESSAGE“在测量模式下,如果系统出现故障或需要维修时,‘STATUS MESSAGE“键将出现在程序键行中。这个键允许操作者激活状态信息记录并查看该记录,操作者可以使用这种方法查看记录中的故障信息。
菜单模式下的程序键(软键)在菜单模式下,一行程序键(软键)将出现在程序键行中。它们的功能可以通过按对应位置的硬键来实现。在菜单模式下的程序键具有以下功能:
“▲▼“操作者可以使用这两个键上下移动光标,选择需要的菜单项或移动光标到指定位置
“??“操作者可以使用这两个键左右移动光标,选择需要的菜单项,或移动光标到指定位置
“BACK-SPACE“操作者可以使用这个键删除光标左边的字符。
“CLEAR“操作者可以使用这个键删除所选区域中的所有字符。
“ENTER“操作者可以使用这个键进行如下操作,它总是位于程序行的右边。
●确认并进入所选的菜单
●功能开始
●输入确认并保存。
“HELP”操作者可以使用这个键获得相应的帮助信息,并可以使用“BACK”清除帮助信息的内容。
第七节文本输入
文本输入当需要输入文本(如:测量组分、用户名称)时,一个数字键盘的影像将出现在显示屏幕上,(3×4),在显示屏幕上的每个键都被定义成一个字母(A~Z和a~z)或一个特殊字符(* ()% & :< >)或一个数字(0~9)。输入文本时,在显示屏幕下方出现文本输入(编辑)窗口,用于输入新文本或编辑旧文本。输入模式下的程序键在输入模式下,相应程序键(软键)出现在程序行中,它们具有以下功能:
“PREV PAGE”和“NEXT PAGE”操作者可以使用“PREV PAGE”和“NEXT PAGE”向前或向后翻动键盘影像。
“CAPS”操作者可以使用“CAPS”选择大小写字母。
“EDIT“操作者可以使用“EDIT“进入编辑模式,以编辑以前输入的文本。
编辑模式下的程序键在输入模式下,相应程序键(软键)出现在程序行中,它们具有以下功能:
“??“操作者可以使用这两个键左右移动光标,选择需要的菜单项,或移动光标到指定位置。
“BACK-SPACE“操作者可以使用这个键删除光标左边的字符或输入空格键。
“INPUT“操作者可以使用“INPUT“进入输入模式,以输入新文本。
第八节口令保护
口令保护的元素口令保护由三个元素构成:存取级、用户群、口令
存取级每个菜单都被指定了一个存取级,存取级的编号分别为0,1,2。这样可以保证专用菜单项被指定用户使用。
用户群用户群的成员被授权一个特定的存取级,可以操作对应级别的菜单项。一些用户群可以在工厂设置。一个用户群可以由一个或多个用户组成。
口令每个用户群都拥有自己的口令,口令由六位数字组成,可以用数字键盘输入。
例子下面是工厂设定的保护口令的例子
更改菜单项0存取级的菜单可以被任何用户修改、操作;而1、2、3级的菜单只能被授权用户更改、操作。更改特权输入口令后,授权用户可以更改与其权限对应的存取级的菜单项。
更改特权的延续性更改可以延续到:
●如果用户超过5分钟不按键,分析仪器自动切换到测量模式。
●用户连续按两次键
注意如果用户只按一次“MEAS”键就返回测量模式,更改特权将一直有效。它通过“口令活动”状态信息来指示。
第九节更改口令
菜单路径MENU→CONFIGURE→SYSTEM→CHANGE PASSWORD
更改口令更改口令的方法如下:
用户接口AO分析仪器系统具有几种用户接口
●分析仪器系统的显示和控制单元被称为现场操作人员界面。(“local MMI”)
●在PC机上运行的“Optima Remote MMI”(RemoteMMI)软件被称为远程操作人员界面。
说明:MMI是用户界面的简称。它的全称是“Man Machine Interface”。
MMI 的优先权一个分析仪器系统只能通过一个MMI进行操作。MMI的口令的级别控制和操作优先权的保留(见下表)。按照规定,具有n+1级口令的MMI的优先权高于具有n级口令的MMI。当现场MMI具有n 级口令时,它的优先权高于具有具有n级口令远程MMI。
注意(如校准)。手动校准的特殊说明:手动校准的存取级为0,因此不需要口令。它可以用下述方法被保护:当进入校准菜
单时,被自动赋予存取级1的口令。因此任何其它存取级低于2的MMI的校准操作都被禁止。
第十一节菜单树
菜单树下表简单介绍了分析仪器系统的菜单树。为简便起见,仅介绍顶级菜单的功能。主菜单可以扩展出很多子菜单
主菜单
校准维护/ 检测
手动校准系统
自动校准压力等
配置分析参数调整
特定组分泵
量程范围压力补偿
滤波器校准复位
自动范围基本校准
报警值校准池
活动组分光学调整
校准数据相位调整
手动校准线性
自动校准传感器调整
外部控制校准载气调整
输出电流响应FID 电器零点
功能块诊断/ 信息
混合系统概述
输入特殊模块
输出未处理值
数学辅助处理值
乘法/反向状态
测量控制值
取样系统记录
校准/修正
系统
日期/时间
语言
更改口令
设置系统模块
保存配置
状态信号
网络
显示
第七章分析仪器系统设置
概述本章适合操作维修人员阅读,本章包括分析仪器系统的配置和启动方面的特性和规程。本章不包含校准的内容,有关内容详见第八掌。仔细阅读本章。
第 A 章
概述本章供操作或维修人员阅读。本章包括在配置和启动时,菜单“特定组分”的应用。仔细阅读本章。
第一节改变测量单位
测量单位:样气的测量单位分为以下几种:
●物理单位(如:ppm,V ol%,mg/m3,l/h,hPa)
●满量程的百分比:%MRS
●mA
物理单位出厂时以按要求设置好,
测量单位的切换当分析仪器系统处于测量模式下,按“>>”键,可以顺序变换测量单位,顺序为:物理单位→%MRS→mA。(详见“显示参数”一节)。
第九节量程的切换和量程极值的更改
路径;MENU→CONFIGURE→COMPONENT SPECIFIC→MEASUREMENT→(SELECT COMPONENT)→…
选择所有被测气体的量程出厂时已设置好
量程的切换用箭头键选择量程,并按“ENTER”键确认。
更改量程极值用箭头键选择量程,按“CHANGE LIMITS”,输入起点和终点值,并按“ENTER”键确认。
注意:量程修改后必须重新校准,当修改后的量程与原量程之比大于1:10,必须进行手动校准。修改量程后需要检查“自动量程”功能块的参数。
更改小数点后的位数用箭头键选择量程,按“SET DECIMAL”,设置小数点后的位数,并按“ENTER”键确认。注意:这个设置将影响测量值的显示;小数点后的位数不能增加;修改结果将在测量模式下显示出来。
第三节更改Uras14 的量程
物理量程对某个样气而言,Uras14 只有一个物理量程。它的量程是由测量气室的长度决定的。
量程顺序当Uras14 具有双量程时,量程1对应较小的量程;量程2 对应较大的量程,量程切换比为1:10。量程1可以为抑制量程。如果只需要一个量程,量程2由工厂设置,量程2的终点值为量程1终点值的5倍。如果带有校准池,校准池的设置点总是高于量程2的终点值。
更改量程后更改测量量程后,需做以下两件事:
●校准新量程的终点。
●校准新量程的线性(详见“Uras 14 线性校准)
校准池如果分析模块带有校准池,注意以下几点:
●更改量程后,必须决定检查校准池。(见“校准池的检测“)。
●如果更改后的量程低于原量程,则校准池可继续使用
●如果更改后的量程高于原量程,且原量程低于新量程的30%,则必须更换校准池。
第四节初始化滤波器
路径;MENU→CONFIGURE→COMPONENT SPECIFIC→FILTER→(SELECT COMPONENT)→…
线性和非线性滤波器下表为安装在单个分析模块中的滤波器类型
范围
步骤用数字键设置参数