安装与调试手册.docx

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1、安装与调试手册 Auto-Zero 系统 安装与调试手册 版本号：SYS/AZ/ATEX/TDDM/WMC/R01 Manalytical Ltd 目录 1.关于本手册的说明 2.功能性描述 3.开箱检查 4.安全注意事项 5.安装与公用工程 a) 气体连接 .参比气体 .样气连接（过程气体） .排放连接 .泄压连接 b）电气连接 .本安器件防爆接线盒 .外部连接接线箱 .电源 .电流回路 .报警（如有需要） .Push purge功能 6.启动前检查 7.启动与功能测试 a)通用操作程序 b)外部信号 .Push purge功能（可选） .电流回路 .系统警报（可选） 湿度警报 8.运行检查

2、 LCD屏幕 a)系统自测模式 b)系统运行模式 .测量模式显示 1.顶行 2.底行 3.可切换的底行 故障显示 1致命故障 2可修复故障 3故障表 .离线自动修正（参比）显示 9.日常维护 10.故障处理 图表索引 图1：启动屏1（前3秒）软件版本号 图2：启动屏2（接下来5秒）系列号 图3：启动屏3（接下来5秒）自测试结果 图4：测量显示 图5：测量显示（切换） 图6：一个“致命故障”显示 图7：一个“可修复故障”显示 图8：离线自调整显示 表格索引表1：参比气体规格 表2：故障列表 1.本手册说明 本手册描述了Auto-zero系统的安装与调试，对应的版本号是SYS/AZ/ATEX/TD

3、DM/WMC/R01。 另一本单独的手册提供给最终用户，对应的版本号是DOC/USER/AZ/ATEX/TDDM/WMC/R01。 两本手册中提到的图册00106及00100是用PDF格式单独提供的。 ATEX系统有专用的安全使用手册，只是为安全目的，没有用户操作功能。也是单独提供的。 2.功能性描述 Auto-zero系统把基本级的湿度仪组成一个湿度分析系统，由MANALYTICAL公司设计生产，可满足客户对湿度分析的高精度，高可靠性与长寿命要求，适用于苛刻的工业应用场合与环境。如果系统没有周期性的自检与修正功能，就会降级为一台简单的仪表。 系统会周期性的与参比气体进行比较修正，这特别适用于

4、正常测量值在分析仪量程下限的场合。 这个特定的系统每7天检查零点设定一次。这个过程持续12小时，这期间湿气和污染物会被排掉。在12小时接近结束的时候，传感器当前性能与储存在仪器内部最近一次实验校验的性能相近时会进行零点修正。 样气的湿度通过4-20mA模拟电流输出。在自检状态，没有对样品进行检测，输出电流将保持最近一个有效测量值，当新的测量开始后立即开始更新。湿度值指示在系统的LCD上，便于维护。 3.开箱检查 开箱前请检查包装箱没有受损。 小心打开仪表包装箱，检查装箱清单上的所有物件齐全正确，没有受到物理损坏，外部干燥护罩完好。Auto-zero系统SYS/AZ/ATEX/TDDM/WMC/

5、01,由机柜和安全电源组成，其外观应与00100中相应图一致。 4.安全注意事项 MANALYTICAL公司的ATEXAuto-zero系统设计符合欧洲标准，防爆等级为EEx ia IIC T4；Ta=-20 to +60。别的系统提供给它的电源和连接是受限制和保护的。 设计已经通过权威部门的安全认证。制造过程经ISO9000，Annexe 4认证，可确保最终用户得到一个完全符合质量标准的产品。 请认真阅读单独提供的“安全工作指南”。 对自动零系统部件，ATEX Compact型系统或其他电气部件或排列的任何没有授权的改动和干涉将使安全认证失效，授权和采取措施的人要对此负责。 如果选择从MAN

6、ALYTICAL采购电源、连接件和安全栅，那么这些部件将会组装好，与Auto-zero 系统成一个整体。 如果用户自己配备电源和接口，那么整个系统的安全性能将依赖于这些部件是否全部符合安全要求。 现场电气接地系统的完整性和在现场操作条件下的日常维护，是用户自己的责任。 5.安装与公用工程 a)气体连接：端口图见00100-007 .参比气体 干气（参比气）入口时1/8”不锈钢卡套接头。干气（工厂氮或类似气体）应符合以下要求： 最小最大 流量200ml/min 1L/min 压力2巴7巴 湿度读数 100ppm(v) 污染物没有颗粒与液态污染物 表1：参比气体规格 参比气体的湿度与流量越小，干燥

7、器的使用时间越长。 .样气连接（过程气体） 过程样品气体通过1/8”不锈钢卡套接头连接到系统。压力泄放阀压力设定为25Psig。 过程气体的样气处理系统必须能同时保护工艺过程与Auto-zero系统，防止湿度的互串，以达到满足工艺要求的性能，既能提供有代表性的样气，也不损害仪表性能的发挥。 .排放连接 是过程气体与干的参比气体的共同连接。这是一个不锈钢的1/4管接头（见图00100-007）。他们应该符合安装点要求安全排放，并且不应该有背压。如果不注意可能会影响所显示读数的有效性。 .泄压连接 这是一个不锈钢的1/4”管接头，它应该接到安全的排放位置，能在样品管线上压力调节损坏的情况下对过程气

8、体进行处理。 b)电气连接 .增安接线盒 所有Auto-zero柜内的电气连接设在安全栅的安全侧，位于增安箱内。这些箱子的物理位置和布置见图00100-004相应的图。每个箱子的电气连线图见00106-202中相应的图。增安箱给电源和4-20mA输出提供保护。这些连接只是在安装，试车与维护时才会用到。 .外部连接接线箱（防爆箱） 进入Auto-zero单元的电源及输出的电流信号都是从安全保护箱EExd连接，详见图00106-202. .电源 符合现场要求的220V单相电源要通过合适的安全电缆与格兰头连接到控制箱内。经变压 整流保护变成低的安全限制的直流电压后再接入到Auto-zero系统。 .

9、电流回路 电流通过内部24V供电的隔离安全栅输出。它送到与屏幕上显示的湿度成比例的4-20mA 信号。当任何一个内部电源消失时，电流会降到零。 .报警（如果定义） 不提供安全警报的连接，但系统报警已经连接到下部的控制箱内。如果你需要送系统报警到最终用户，你必须为此配备安全栅（齐纳栅或隔离栅）。 系统报警设定为“故障安全”状态也就是没有问题时带电。当诸如传感器故障和内部数据错误等严重问题出现时，警报触电释放。当报警出现时，LCD上会显示系统报警原因。当系统正常运行时，松开接头2会导致传感器电源消失从而触发警报出现，就可测试系统报警。 .Push purge功能（如果定义） 作为选项，可以提供手动

10、启用Push purge功能。正如上面提到的报警系统，没有为此而设的安全的外部连接，但是控制输入已经连接到下部控制箱内的端子上。 当你需要这些设施的时候，你就有责任提供合适的安全栅或其他安全连接。该功能的输入需要一个5-24V的电源，输入阻抗约为5.6K。 该功能不允许在12小时的参比校验期间手动启动。 6.启动前的检查 检查干的参比气源的条件与湿气浓度是否与第五部分要求的一样。记录湿气浓度与测试方法，这对Auto-zero系统以后的性能与维护间隔相当重要。在以后的维护中可能会参考到这些数据，用来判断用户的干的气体是否在首次启用后变差。如果干的气体不足，在进一步启动前应将这个问题处理好。 仪表

11、在开箱检查和安装好之后，在所有的管线进入永久连接前应用0.4MPa表压的压力进行试压。这时，可在样气排出口和压力释放阀出口相应连接0-5Bar的压力表，堵头或阀门，然后将两个1/4入口（样气和干的参比气）连接到工业氮上（或高纯度的氮钢瓶上），同时将压力调节到0.4MPa 表压。当然，干燥剂帽需要在连接时打开。让系统通过流量计慢慢升到指定压力。这就意味着图00106-001中的隔离阀A，B，J是打开的，而P是关闭的。 一旦压力建立起来，系统中任何部件应该没有明显泄漏。如果有泄漏，在进行下一步工作前处理好它。 如果没有明显泄漏，则关闭隔离阀A，B，J确保压力在15分钟内下降不超过3KPa。这是对微

12、小泄漏的灵敏检测。任何压力损失都要在进行下一步启动前找到原因并且处理好。 请在处理系统内部部件前特别注意任何外部接头的连接。当没有明显泄漏时，可以开始启动系统。 记录系统密封后15分钟的压力，在以后的维护中可能会用到这些数据，以便确认系统是否在初次启动后泄漏。 7.启动与功能测试 a).通用操作程序 当阀A和J处于关闭状态时，系统与氮气源隔离。部分打开两个1/4外部排放接头（压力表和堵头），逐渐降压到大气压力。 注意在几分钟内不要拆下这下接头，避免降压太快或导致危险。记住干燥器仍保持充压状态。 在ATEX compact仪表上从接头3拆下电缆。打开隔离阀B重新将氮气接到干燥器L，K，然后轻轻打

13、开阀J调整控制阀M以得到流量指示器上流速为200ml/min。 逐渐开大隔离阀J，并调整流量控制阀M，得到200ml/min的速度，直到阀J全开。在给Auto-zero系统和ATEXcompact仪表送电前至少让气流流动15分钟。最好在送电前吹扫超过12小时。送电后请仔细注意ATEX compact仪表LCD上两行显示的数据。看看不同显示信息的独立各段是否符合预期。记录4-20mA输出读数以便验证是否一致。 如果一切正常接下来仪表应该在干气状态（氮气经过两个干燥器深度处理），这个阶段LCD 上显示的数值不应超过几个ppm。同时，传感器的操作温度应该在+45左右。 仪表要整夜都保持这种状态，确定

14、系统在运输与安装后是否仍在干燥状态，第二天也要记录读数。 假设读数还是干的，流速也稳定，就可关电源，连接好样气入口，干气永久地接到系统干气入口。如果氮压仍在0.4巴，流量在200ml/min，则阀M无需调整。 打开样气检查供气压力，压力表E上的指示不能超过压力释放阀的设定值。必要时调整外部压力加压阀。一旦压力满足要求，逐渐打开隔离阀A同时调整流量控制阀H，使混合气体流速变为400ml/min，阀A全开。 ATEX湿度计对流量并不敏感，所以流速设定也不要求很严格。但是流速也不要过大，以免形成过压和对探头造成温度的冲击。当然，流量最好保持稳定在指示值上下波动。 当这个过程完成后断开主电源，并且重新

15、连接接头3就完成了初次调零系统的初次启动测试。 再次启动电源，微量水分析仪表监测过程样气的湿气浓度了（阀Q，R应送电），总的流量应该为400ml/min。 再次观察显示数据与启动时相同并在正常数据显示的各段均符合预期。通常过程样气应该比干的氮气大，在这种情况下，输出电流也会反映出来。 请注意，应随时通过关闭阀A，B检查相应的氮气和样气流量。 b）外部信号 .Push purge功能（可选） 如果安装了该功能，则只能在测量状态使用它。 检查传感器温度从正常+45的操作温度升到约100，显示的湿度降到干气的水平或低于 测量范围的状态。温度会在一分钟左右回到+45，平衡建立之后显示值和输出值将回到之

16、前的水平。 如果.Push purge的温度太低，则可能被分析的样气（氢和氦会快速带走热量）流速太大。 在参比状态的Push purge温度更重要-检查在此状态下有无足够的加热。 温度的快速下降和后续的读数还原就表示传感器对湿度变化敏感，大可放心使用。 不要在12小时离线期间操作Push purge功能。它对读数的干扰会影响系统内部的修正。 记住Push purge操作是仪表每周期自动检查的一部分，如果发现问题会报告出来。手动的Push purge功能方便用户在现场波动时对系统进行测试和确认。 .电流回路 尽管该型系统的电流采用回路供电（即需要外部提供电源），如果你的系统为电流安装隔离栅，就必

17、须安装必要的驱动电源。如果使用齐纳栅，通常需要24V电源，最好是从DCS供出来。 为电流输出回路接上一个负荷（如100精密电阻）。确认系统已经检测到电流并供电。LCD显示器的最上面一行会显示一个I。如果没有，请检查内部接线和安全栅。 关掉Auto-zero系统电源，确认电流归零。否则外部接线可能导致一些电气元件漏电。 拆下接头1，然后给Auto-zero系统通电。尽管仪表没有启动，电流仍输出4mA。关电，重新接好仪表并再次送电，监测电流输出。开始时将显示4mA，然后在仪表启动与自测试状态进到12mA。 一旦仪表进入参比模式，测量是没有意义的，所以电流输出将保持最后一个测量结果直到12小时结束。

18、 .系统报警（可选） 如果选配的话，当任何一个电源消失，出现严重的传感器故障或零点漂移太大使传感器精度值得怀疑的话，触点会打开。 也可在仪表通电状态下拆下接头2对此报警进行模拟。注意这是一个掉电安全型触点，也就是说触点接通时没有故障。 .湿度报警 没有可选湿度报警，就是说这种报警只能用户根据电流自动设定。 成功的完成以上测试后，Auto-zero系统启动成功，可以按下面的程序投入正常使用。 8.运行检查 假如系统在系统时间18点（通常与当地时间相符，但没有自动修正）前送电，系统完成自检后会开始测量模式。 阀Q，R均送电。LCD在上面一行显示湿度值，下面一行切换显示。确认下面一行的交替显示为传感

19、器的温度或是接近45。如果安装了手动.Push purge功能，则启动此功能确认传感器温度至少可升到100. 在主电源最后上电的那天，确认在系统时间18小时或稍后，Auto-zero功能自动激活切换到干 的氮气作参考检查。Q，R都失电。 在参比检查期间，4-20mA电流输出信号保持样品流路的最后一个测量值。12小时后，系统将切换到测量模式并保持6天半。 LCD屏幕 LCD会给出系统的操作信息。LCD的信息主要用来帮助启动，维护和故障查找。对这些内容，本书中会有简单的说明。 a)系统自测试 每次系统送电都会进行一个自测试程序，依次显示3屏内容。注意在启动期间电流会设定到12mA（中间值），便于确

20、认此功能工作正常。 第一屏显示如下： V 2 。 5 。7. 17 。1 1C 图1：启动屏1（起初3秒）-版本号 上面一行的前面是版本号V2.5.7.17，跟着是启动状态码1C。这个版本号包括可选的软件信息。版本号在系统维护过或更改后会改变。 启动状态码在第一次送电时总是1C。如果系统因为内部原因总是自动重启，这个码会改变反映重启后的原因。这时立即通知厂家。 3秒后，显示器会显示系列号。 H 1 6 2 2 3 1 6 4 8 2 S C 2 9 9 9 图2：启动屏2（下5秒）-系列号 上面一行是箱内电子部分的硬件识别号，这个号是在生产期间分配的，以便对仪表进行跟踪。这个HID号是唯一编号

21、，可能与显示的号有所不同。 第二行是软件的系列号，包括对具体应用进行的操作编程。用SC开头，后跟4，5位数字。 最后一屏显示初次自测试的结果。 H 1 6 2 2 3 1 6 4 8 2 C B 1 n t P s Z A i= 0 5 图3：启动屏3（下5秒）-自测试结果 （显示屏的底行）替换成一个有大写与小写字母的字符串，后面是一个秒计从00到05。每个字母显示一个特性是存在操作（大写字母）或失效/没有用（小写字母）。（下面的信息用户手册上没有说明）。可能的字母如图，这是对所有compact型系统通用的，不是用于Auto-zero系统的。 1.“C”：有实时时钟（RTC）。 如果没有安装或

22、失效则显示小写字母。这是一个必须的特性，因为内部始终需要它。如果有RTC 但没有工作，compact型系统将不会继续工作。 2.“B”：RTC有备用电池，如果没有安装或电量不够则出现小写字母。对于简单的大容量测量不需要电池，但对于自动修正的仪表是必须的，可在特定的日期或时间让系统离线。Auto-zero和CMMS的系统必须有一个工作电池。ATEX对使用的电池有规定，更换前请与厂家联系。电池的使用寿命为5-10年。 3.内部存储器必须大于0。 4.“N”：（数字）网络已供电，没有则小写。如果你的仪表具有远程监控功能，必须有这个内容。 5.“T”：安装了内部温度传感器（用于恶劣的温度会急剧变化的环

23、境）。这个不应与连接到辅助模拟输入的外部温度传感器混淆，安装在具有（Auto-zero and span，CMMS）系统的湿度参考器内部。 6.“P”：铂电阻传感器温度变送器工作。硅传感器的一部分。 7.“S”：传感器电源正常。 并不是每个应用都具有所有功能，所以有些字母是小写的。如果必须的功能缺少时，下面一行就会出现问号，显示不动，直到问题解决。当这种不可靠的事情出现时，把这些字母抄下来，注意大小写，通知厂家。 b）系统运行模式 Auto-zero系统有两种模式：测量模式和离线自修正模式。 .测量模式显示 典型显示如下： # 1 23 2 PPMV e 0 0 45 2S 图4：测量显示 1

24、.顶行：在湿度读数更新期间第一个字母在*与#之间切换，典型的切换频率为3-4秒。这就 保证显示器上至少有一个字符在变化，确认仪表仍在工作。 2.底行：第二行显示可能出现的错误情况。“e00”表示没有错误。中间的数字显示传感器 温度，通常为45，但在启动Push purge期间会升高。图中的2S用于诊断，对用户没 有意义。 3.可切换的底行：在第二行系统自动调整显示附加的状态信息。显示估计的零点修正值。 请注意因为在信号读数与湿度单位之间没有线性关系，所以在量程的湿端变化可能更大一些。 因为评价过程的特性，1ppm(v)左右的漂移并不严重。 # 1 2 3 .2 PP M V + 1 2. 9

25、P P MV 图5：测量显示（切换后） 如果电流回路已经供电并连接好，字符I会显示，否则这个字符的位置是空的。 .错误显示 正常启动的系统不应该有错误显示。这一节包括你的compact系统因为任何原因出现的故障。包括两个级别：致命故障和可修复故障。 1.致命故障 当compact系统丢失某些参数或数值出现混乱时发生致命故障。如果任何的参数表检查不正确就会显示几个致命错误中的一个。compact系统会被锁定。 F E: CO N FI G -01 图6：一个致命错误显示 它们从FE开始，接着描述名称和附加的数字信息。致命错误总是指示会导致不能正常操作的严重问题。如果有，致命错误出现时系统报警会激

26、活。详见表2：故障处理详情表。 2.可修复故障 某些错误状态只是暂停正常操作，当条件不存在时仍可恢复运行。 # S E N S OR WET 图7：一个“可修复故障”显示 如果传感器暴露在大气或其他湿气中，出现上述显示。第一个字符表示测量仍在进行但结果远超量程。当条件消失时马上恢复正常操作。 3.故障列表 下表列出了Auto-zero系统可能的错误信息及其意义。 用深灰色标记的是致命错误会冻结系统。他们需要把错误修正后重新启动系统。这些错误在正常操作中不应该出现，应该作为仪表内部的工作条件出错来对待。 浅灰色标记是运行时出现的故障，可能是外部接线或样品管线出错的征兆。compact型系统将尝试继续正常操作。 无颜色标记指示自修正状态下的一些问题。 查找故障见故障处理的一节 显示描述系统故障 FE_CAL01 单位转移参数丢失/损坏080 FE_CAL02 校验参数丢失/损坏080 FE_CAL04 传感器响应参数丢失/损坏080 FE_CONFIG 01 仪表型号没有设置或损坏080 FE_FILE 保留（对备份内存错误） FE_SENS 保留（对传感器失效）