振动位移转速探头效验.doc

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1、第一节 轴振动和轴位移检测仪1 总则11主题内容与适用范围111本规程规定专机的轴振动和轴位移检测仪表的维护检修要求112本规程适用于本特利公司（BENTLY-NEVEDA）7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11mm、14mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移检测仪表和3500检测系统。其他系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。12 编写修订依据美国石油学会API标准670第二版振动、轴向位置和轴承温度监测系统3500/40位移监测器模块3500/20框架接口模块本特利公司产品操作手册和维修手册2 3300系列21 概述211 系统组成 本特利3300 系列仪表是由趋近式探头、延伸

2、电缆、前置器（振荡-解调器）、信号电缆、监测器所组成的系统。212 工作原理仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面与探头相对位置变化时，形成的电涡流大小改变，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。22 技术标准 轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的工作范围内，误差不大于5%。轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的工作范围内，非线性偏差不大于25.4m。 在下列的允许工作温度范围内，温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。工作温度范围：a. 探头和延伸电

3、缆：-34177；b. 前置器：-3466；c. 监测器和电源：-2966。23 检查效验231 检查项目2311 探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀，端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐全好用，接线盒无损坏。2312 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀，保护层无破损。2313 前置器完整无损，安装盒无脱落变形和密封不良现象，前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。2314信号电缆屏蔽层接地良好，用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5M,并要求单点接地。2315 监测器部件完好，其电源单元检测指示、报警、复位、试验功能正常，零点准确。232 效验用仪器a. 本

4、特利公司的TK3-2E效验仪；b. 4位半数字万用表；c. 24V直流稳压电源；d. 函数发生器。 校准间隙/mm 输出/VDC 探头系列号0.25 -2.0 型号 0.50 -4.0 长度 0.75 -6.0 延伸电缆型号 1.0 -8.0 电阻 1.25 -10.0 供电电压 1.50 -12.0 驱动器系列号 1.75 -14.0 止推间隙 2.0 -15.9 零间隙电压 2.25 -17.9 推力瓦的工作面直流电压 2.5 -19.8 推力瓦的非工作面直流电压 图1-1典型轴位移传感器效验曲线233 传感器效验 校准间隙/mm 输出/VDC 探头系列号0.25 -1.0 型号 0.50

5、 -3.1 长度 0.75 -5.2 延伸电缆型号 1.0 -7.3 电阻 1.25 -9.4 供电电压 1.50 -11.4 驱动器系列号 1.75 -13.4 止推间隙 2.0 -15.5 零间隙电压 2.25 -17.6 推力瓦的工作面直流电压 2.5 -19.4 推力瓦的非工作面直流电压 图1-2典型轴位移传感器效验曲线2331 将探头组成电缆与延伸电缆连接；延伸电缆另一端接到前置器上；前置器电源端（-24VDC）、公共端（COMMON）接入-24VDC电源；公共端输出端（OUTPUT）接入数字万用表。 2332 用合适的探头夹把探头固定在探头座上，使探头顶部接触到效验靶片。2333接

6、通-24VDC电源,调节TK3-2E效验仪上的螺旋千分尺，使示值对准0mm处，然后将千分尺的示值增加到0.25mm,记录数字万用表的电压值（此值为前置器的输出电压）。以每次0.25mm的数值增加间隙，直到示值为2.5mm为止，并记录每次的输出电压值（效验点不少于10点）。2334 以所记录的数据，依照图1-1所示“轴位移轴振动传感器效验曲线”的形式，绘制出被测探头传感器系统的间隙-电压曲线，它反映了传感器的特性。2335根据所绘制的间隙-电压曲线，确定出传感器系统的线性范围，应不小于2mm。计算出传感器系统的灵敏度应为7.874V/mm，在线性范围内的非线性偏差不大于20m。电压增量除以间隙增

7、量为灵敏度。传感器线性范围的中心为轴位移传感器的静态设定点。 前置器函数发生器万用表 探头 轴 + - + - 信号输入继电器模块 图 1-3 轴振动检测器效验接线图2336 轴振动传感器的效验方法与数据记录同轴位移传感器一样，同时也要绘制出传感器系统间隙-电压曲线，并计算出灵敏度，在2mm的线性范围内传感器系统的误差不大于5%。图1-2所示为“典型轴振动传感器效验曲线”。传感器线性范围的中心为振动传感器安装的参考点。234 轴振动检测器效验（适用于3300/15/16）2341 按图1-3 形式连接，检查并校准监测器零位。a. 打开前面板，将A通道调整开关（AA）置于左边，左侧液晶柱显示的A

8、通道振动信号将开始闪亮，按下并按住前面板上的GAP键。b.当间隙键（GAP）被按下时，短接两个自检针头（ST），此时的间隙电压值，则作为新的零位存储下来。c.重新将AA置于右边(OFF)，关上前面板。d.重复以上内容，AB代替AA,完成对B通道的效验。2342接通电源，检查电源单元及试验和复位功能应正常。2343振动监测器通道效验 a.用函数发生器，从监测器A通道输入端COM和IN加入一个具有-7VDC偏置电压100Hz的正弦波形的效验信号，信号幅值用4位半万用表测量。例：探头的灵敏度为7。874V/mm,表头满量程为0.125mm则满量程电压=7.8740.125=0.984V调整函数发生器

9、幅值等于满量程电压。用万用表在A通道试验点（TA）上，测量电压是否满足+5VDC。若电压值不符，调整增益电位计（TA）,使达到+5VDC。b. 重复以上内容，用TB代替TA，GB代替GA，完成对B通道的效验。c. 3300系列的允许误差为满量程的0.33%，最大允许误差为1%。.对每台监测器通道逐一进行效验，并做好原始效验记录，保存效验数据。235轴位移监测器效验（适用于3300/20）2351按图1-4形式连接，检查并校准监测器零位。前置器电源万用表 探头 轴 + - + - 信号输入继电器模块图1-4 3300系列轴位移监测器效验接线图 a.从信号输入模块上，拆下A通道的公共端（COM）及

10、信号输入端(IN)的信号线。 b.把监视器前面板拉出，在通道A上的试验点（BPPLA）处，通过调整通道A零电位开关（ZA）把电源电压调到+2.5VDC。测量并记录该电源电压，用作零点电压。3300的5mm和8mm系列传感器的零点电压为-100.2VDC,并确认监视器指示为0m(0mm)。2352 检查并校准监测器量程 改变电源电压使其达到满度值（FULL VALUE）。对于正方向，在通道A试验点上，调整电位开关（GA）使其为+5VDC；对于反方向，调整电位开关（GA）使其为0VDC。 例如：探头的灵敏的为7.874V/mm，表头满量程为1-0-1mm, 则电压变化应为 7.8741=7.874

11、VDC 正方向靠近探头，则满值电压为零点电压减去满量程电压。满值输入为-10-（-7.874）=-2.126VDC 反方向为远离探头，则满值为零点电压加上满量程电压。满值输入为-10+（7.874）=-17.874VDC2353重复以上内容，用B通道代替A通道，完成对B通道的效验。 2354通过调整表体内零位、量程、报警和危险报警调整钮，使位移监测器满足精度要求。3300系列允许误差为满量程的0.33%，最大允许误差为1%。2355对每台监测器通道逐一进行效验，并做好原始效验记录，保存效验数据。3 3500系列31概述311系统组成一个最基本的3500系统需由3500/05仪表框架、一个或两个

12、3500/15电源、3500/20框架接口模块、一个或多个3500/XX检测器模块或其他可选模块、3500组态软件、计算机组成。3500组态、监测软件等安装在计算机中，通过串行通讯或通讯网关模块，把3500连接到计算机中。3500/40是一个通用监测器模块，有四个通道，它接受由非接触式传感器输入的信号，并可用此输入驱动报警。3500/40可由3500框架组态软件组态，具有如下功能：径向振动、轴向位移、偏心及差胀。此模块可接受许多种位移传感器输入的信号，其中包括本特利公司的非接触式涡流传感器：7200的5mm、8mm、11mm和14mm探头和3300的8mm探头。312所需测试设备4位半数字万用

13、表；24V直流稳压电源；函数发生器。313 传感器的效验按本节2.3.3传感器效验方法执行。32径向振动通道效验、报警测试、OK灯测试 通过将电源、信号发生器和万用表与COM和SIG端连模拟传感器信号，函数发生器模拟振动信号和键相位信号，通过变化振动信号（峰-峰值和直流偏置电压）来校验、测试计算机效验屏上显示结果。前置器函数发生器万用表 探头 轴+ - + - 信号输入模块图1-5 3500系列轴振动通道效验接线图321 通频值效验、报警测试、OK灯测试a.按照图1-5连接测试设备并运行软件。b.按下面的公式计算满量程电压值 满量程电压值=满度值传感器灵敏度例：满度值200m；传感器的灵敏度7

14、.874V/mm。满量程电压=2000.007874=1.5748 V对于均方根的输入=0.707/2(V)正弦波输入 =0.707/21.5748 =0.5566Vc.调节信号发生器使其输出一个具有-7VDC偏置电压100Hz的正弦波，调整幅值使之等于所计算的值，效验通频值棒图显示、当前框内显示值为满量程电压1%。 d.调节函数发生器的幅值，使得读数低于通频值的报警点。按下RESET开关，效验OK发光二极管亮，棒图指示为绿色，当前值为非报警指示。e.调节函数发生器的幅值，让它刚好超过一级报警点，报警延迟约23s后，观察棒图指示是否由绿色变成黄色，这时当前值为A状态（即警告状态）。按框架接口模

15、块上的RESET开关，验证棒图指示仍为黄色，当前值状态为A。 f.调节函数发生器的幅值，让它刚好超过二级报警点，报警延迟约23s后，观察棒图指示是否由黄色变成红色，这时当前值为D状态（即危险状态）。按框架接口模块上的RESET开关，验证棒图指示仍为红色，当前值状态为D。g.调节函数发生器的幅值低于报警点，观察棒图指示变为绿色，当前状态为非报警状态。h.若测试模块不符合技术要求或不能通过测试，则更换卡件，更换后重新进行效验测试。i.重复步骤a到h对所组态的通道进行效验，并做好记录。322间隙电压效验、报警测试、OK灯测试a.按图1-6连接测试设备并运行软件。b.调节电源使电压值为-18.00VD

16、C，观察棒图显示和当前框内值为-18.00VDC1%。 c.调节电源使电压值为-9.00VDC，观察棒图显示和当前框内值为-9.00VDC1%。 d.调节电源使产生一个在报警点以下的电压，按下框架上RESET按钮，验证OK灯亮，棒图指示为绿色，当前值显示正常。 e. 调节电源电压使信号刚好超过一级报警值，观察棒图指示是否由绿色变成黄色，这时当前值为A状态（即警告状态）。按框架接口模块上的RESET开关，验证棒图指示仍为黄色，当前值状态为A。前置器电源万用表 探头 轴 + - + - 信号输入模块图1-6 3500系列轴位移通道效验接线图 f. 调节电源电压使信号刚好超过二级报警值，观察棒图指示

17、是否由黄色变成红色，这时当前值为D状态（即危险状态）。按框架接口模块上的RESET开关，验证棒图指示仍为红色，当前值状态为D。 g.调节电源电压使信号刚好低于一级报警值，观察棒图指示变为绿色，当前状态为非报警状态。 h.若测试模块不符合技术要求或不能通过测试，则更换卡件，更换后重新进行效验测试。 i.重复步骤a到h对所组态的通道进行效验，并做好记录。33轴向位移效验、报警测试、OK灯测试331通频值的效验、报警测试、OK灯测试 a. 按图1-6连接测试设备并运行软件。 b.按下面的公式和举例计算满量程电压。 满量程电压=零位电压传感器灵敏度量程范围 例: 零位置电压 -10.16VDC； 标尺

18、范围101mm； 传感器灵敏度7.874V/mm。 正向量程电压值=-10.16+7.8741=-2.286VDC 反向量程电压=-10.16-7.8741=-18.034VDC c.调节电源电压至零位置电压，通频棒图显示和当前框值应为01% d.调节电源电压至计算出的正向量程电压值，通频棒图显示和当前框值应为正向量程1% e.调节电源电压至计算出的反向量程电压值，通频棒图显示和当前框值应为反向量程1%f.调节电源电压使信号略超过一级报警值，观察棒图指示是否由绿色变成黄色，按下RESET开关，验证棒图指示仍为黄色。g.调节电源电压使信号略超过二级报警值，观察棒图指示是否由黄色变成红色，按下RE

19、SET开关，验证棒图指示仍为红色。h.调节电源电压使信号低于一级报警值，观察监测器OK灯亮及通道状态框内的通道OK状态为OK。i.重复步骤f到h，测试反向一、二级报警。j.若测试模块不符合技术要求或不能通过测试，则更换卡件，更换后重新进行效验测试。k.重复步骤a到j对所组态的通道进行效验，并做好记录。4日常维护41使用注意事项411整套仪表的安装应符合设计总成及相应产品规范要求。412 安装的每一振动、位移通道都应有间隙-电压效验曲线和效验记录。413转机轴承的每一监测点应安装两个互成90的振动探头，分别安装在与轴垂直中心线成455的上方。414振动探头应按装在轴承75mm以内的位置，并有大于

20、探头半径大小的侧间隙，探头工作轴表面应光洁，无划痕，并经消磁处理 ，探头不应受目标区以外任何金属的影响，总的机械和电的综合偏移振幅不超过6m.415探头应固定牢固，除非特殊要求，振动探头间隙电压应选在间隙-电压效验曲线线性范围中部，在同一转机上，探头间隙电压的标准应基本一致。416位移探头应有大于探头半径大小的侧间隙，探头工作轴表面应光洁，无划痕，并经消磁处理 ，探头不应受目标区以外任何金属的影响，总的机械和电的综合偏移振幅不超过13m。417使转机转子处于推力偏移中心时，调整轴位移探头间隙，使位移监测器的指示在中间位置，即零位。418振动和位移探头的安装方式应便于检修和维护。419仪表送电后

21、，检查各探头间隙电压、报警点、危险报警点的设置应正常。4110检查监测器电压、试验、复位功能均应正常。4111检查在危险场所安装的仪表应符合相应防爆要求。4112转机在正常运行时，严禁调整和拆卸探头。4113安装在含氨环境中的探头，应对接头加保护层。42仪表维护421定时进行巡回检查，及时进行维护。422保持探头、电缆整洁，应无破损，安装无松动，每个通道OK灯均亮。423定期检查间隙电压，报警及危险报警设定点，试验、复位功能应正常。424采用充气防爆检测系统的应查充气设施。425检查计算机风扇是否正常，若不工作则需更换风扇。426发现异常情况应及时处理，并做好记录。43常见故障与处理（见表1-

22、1）表1-1 常见故障与处理序号故障现象故障原因处理方法1监测器各通道均失灵，OK灯灭仪表供电中断监测器电源单元损坏查找原因，恢复供电更换电源单元2间隙电压指零延伸电缆短路信号电缆开路更换延伸电缆查找更换信号电缆3间隙电压负向超限延伸电缆开路接头接触不良检查探头电阻，判断探头好坏更换延伸电缆清洗并紧固接头更换探头5 检修51振动和位移监测系统仪表随转机同时检修。52探头应在转机解体前拆下。53按本节2.3的各项要求进行效验。54转机检修结束后，按使用要求进行安装调试。55盘车检查振动测量总的机械和电的综合偏移振幅不超过6m。56检查仪表指示的轴位移量与机械位移量之误差应满足精度的要求。第二节

23、转速控制仪表1 总则11主题内容与适用范围111本规程规定了转动机械的转速测量和转速控制仪表的维护检修要求。112本规程适用于AIRPAX-TACHTROL3/TACH-PAK3型转速表、WOODWARD 505电子调速器。可供同类型其他型号的转速控制仪表参考。12编写及修订依据 本规程参照AIRPAX-TACHTROL3、AIR-TACH-PAK3转速表操作手册及WOODWARD GOVERNOR.COMPANY产品安装、组态和操作说明书编写505电子调速器规程。2 AIRPAX-TACHTROL3/TACH-PAK3型转速表21概述211转速测量系统是由速度传感器（以下简称探头）与转速表组

24、成，用来测量工业用转动设备（如压缩机或机泵）的转速。212 AIRPAX-TACHTROL3是一种双通道工业测速仪，AIR-TACH-PAK3是一种单通道工业测速仪，它们采用自适应周期平均法将探头输入的频率信号转换成一个模拟信号输出（0-20mA DC或4-20mA DC）,并可通过设定不同的报警值和报警形式由继电器输出触点信号供其他系统使用。213转速探头采用电磁感应原理工作，转速探头装在测速齿轮的对面（或开有槽口的轴面），齿轮转动时，转速探头附近的磁通量变化，感应出电脉冲信号，其频率正比于齿轮转动速率。脉冲信号送到转速表，经过处理后转换成对应的转速值信号输出到其他设备。22主要技术指标22

25、1输入信号AIR-TACH-PAK3转速表：低限0.062510 Hz可选，高限30KHz。无源探头电压范围为100mV25V(交流有效值)；有源探头为TTL标准电平，30KHz范围时最小脉宽为10s,1KHz范围时最小脉宽为200s，探头电源12VDC 70mA 。AIRPAX-TACHTROL3转速表：230KHz。无源探头电压范围为100mV25V(交流有效值)；有源探头为TTL标准电平，脉冲占空比20%80%，探头电源12VDC 100mA 。222电源 交流：（12010%）VAC,50Hz或60Hz。（24010%）VAC,50Hz或60Hz。 直流：24VDC 功耗：最大15W。

26、223输出信号 模拟输出：可选0-20mA DC或4-20mA DC。 继电器触点输出：2个（AIRPAX-TACHTROL3）或4个（ AIR-TACH-PAK3）SPDT。224测量精度：最大允许误差为满量程的0.05%。23检查效验231 检查项目2311转速探头完整无损，信号线无短路、断路现象。2312转速探头的信号检查，可采用模拟法： a.对于有源探头，在POWER引线与COM引线间接入12VDC电源，用与被测转速设备材质相同的金属块反复接近、远离探头感应端面，用数字万用表直流电压档，测量F.OUT与COM引线间的电平变化，其幅值和响应时间应满足转速表输入信号的要求。 b.对于有源探

27、头，则应在接入的电源中间串入一个可调电阻，该电阻值应调整在使探头二线之间的电压为探头实际工作电压。检查方法同a。2313信号电缆屏蔽层应接地良好，信号电缆绝缘应满足要求，用500V兆欧表测出的信号线间及对地绝缘电阻值应大于5M。2314 转速表整洁、完好。232检查效验仪器a.低频信号发生器：输出频率范围035KHz，正弦输出幅值能在50mV25V（有效值）间可调。b.数字频率计：测量范围050KHz，分辨率0.1Hz。c.数字电压表：4位半。233转速表参数设置AIRPAX-TACHTROL3转速表效验按图2-1所示接线。3数字频率计2低频信号发生器4交流数字电压表24VDC +A FREQ

28、 IN -A FREQ IN SHID +b PEEQ IN -b PEEK IN +12VDC OUT COMMON +24VDC IN AC RWR AC QWR AC GND +ANALOG OUT COMMON ERIAL out K1 RELAY SHOWN DE-ENERGIZED K21234567891011121314151617181920图2-1 AIR-PAX转速表效验接线图AIR-TACH-PAK3转速表效验接线按图2-2所示接线。2331接通转速表电源。2332转速表参数的检查和修改。3数字频率计2低频信号发生器4交流数字电压表24VDC1 +24VDC IN CO

29、M CAL/VPE COM +12VDC RELAY FPSET SIGNAL+ SIGNAL- SHILD METRE+ COM ANALOG1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1图2-1 TACH-PAK3转速表效验接线图 a.转速表零点、量程输入频率由以下公式确定： f=nm/60 式中 f频率，Hz； n转速，rpm； m每秒脉冲数（齿轮的齿数）。 b.各报警点输入频率的确定： 用上述频率计算公式计算出各超速和低速报警点（S1、S2、S3、S4）所对应的输入频率。 c.按操作手册上的指导检查转速表零点

30、、量程、报警点和报警形式的设置。2333 对TACH-PAK3转速表按如下方法设置、检查各项参数。 a. TACH-PAK3转速表中有两个操作按键：向上按键“”和向右按键“”用于设置转速表的参数，其中向上按键“”用于切换各参数和改变各参数的数值，向右按键“”用于右移光标、返回参数项和当前显示“STORE”闪烁时，返回到工作模式。 b.按向上键“”进入参数键入方式，当显示“FS”并闪烁一个4位数时，按向右“”移到第一位显示数值，按向上键“”改变其数值；按同样的方法改变其余三位数值，完成满量程频率值的设定。按向右键“”将光标返回参数项。c. 按向上键“”将参数项移到AO，按向右键“”移到第一位显示

31、数值，按向上键“”改变其数值；按同样的方法改变其余三位数值，完成模拟输出零点频率值的设定。按向右键“”将光标返回参数项。 d. 用同样的方法，按操作手册的指导完成AF（模拟输出满量程频率）、CF(校准频率)、S1、S2、S3、S4（报警点频率）及H1、H2、H3、H4(报警及延时形式)的设定。设置完参数用“”键将转速表切换到测速工作方式。2334对AIRPAX-TACHTROL3型转速表按如下步骤检查各项设置： a.拨动常数拨盘CTW，使其置于CTW1位置，这时数字显示屏上显示出常数C1的值。继续拨动CTW，使其分别置于CTW2、CTW3、CTW12位置，通过数字显示屏得到C2、C3、C12的

32、数值。C1C12各常数应与设计值相同，不相同时要进行修改。 b. 用DTW拨盘和P按钮修改仪表常数。将CTW 置于要修改项的对应位置上。 c. 置DTW=0位置，按P按钮，显示屏上小数点位置移动，直至和该常数项设计的小数点位置相同时为止。 置DTW=1位置，按P按钮，直到显示屏上第一位数字和该常数第一位数字相同时为止。 置DTW=2位置，按P按钮，改变常数第二位数字置DTW=3位置，按P按钮，改变常数第三位数字置DTW=4位置，按P按钮，改变常数第四位数字置DTW=5位置，按P按钮，改变常数第五位数字d.各常数检查修改正确后，将CTW置于CTW0位置，将DTW置于DTW=0位置，按P钮，转速表

33、存储修改后的常数，并转入测量工作状态。234转速表测量精度效验2341接通频率信号发生器，数字频率计的电源。2342对TACHTROL3转速表，将A通道DIP开关置OFF位置，对TACH-PAK3无此操作。2343将万用表置于交流电压档，将低频信号发生器置正弦信号输出方式，调整输出幅度，使万用表读数在110V范围内的某一数值上。2344改变低频信号发生器的输出频率，由数字频率计测出频率。2345分别加入转速表测量范围的0%、25%、50%、75%、100%及报警点的标准频率信号进行效验，仪表测量显示值和报警值误差应不大于量程的0.05%。2346将转速表A通道DIP开关置于ON位置。如果是有源

34、探头要将接线端“2”与接线端“7”连接。对TACH-PAK3,有源探头要将接线端“4”与接线端“8”相连。2347置低频信号发生器为脉冲输出方式，调整占空比为50%，调整输出信号为TTL型，用万用表测量其电压为2.5VDC。2348按上述2.3.3.12.3.3.3方法效验A通道TTL电平输入方式的精度，应满足要求。2349对照图2-1将效验信号加入B通道，按上述步骤效验B通道的精度，应满足要求。24使用和维护241 转速表的使用2411对AIRPAX-TACHTROL3转速表，无源探头配线如图2-3所示，检查接线正确。通道DIP开关置于OFF的位置。对TACH-PAK3转速表，无源探头配线如图2-4所示，检查接线正确。 探头24VDC +A FREQ IN -A FREQ IN SHID +b PEEQ IN -b PEEK IN +12VDC OUT COMMON +24VDC IN AC RWR AC QWR AC GND +ANALOG OUT COMMON ERIAL out K1 RELAY SHOWN DE-ENERGIZED K2123456789101112131415