LDS 6 Stacionární laserový analyzátor plynů
Návod k obsluze A5E00295894-01 Vydání 10/2004
Kopírování, rozmnožování nebo jiné používání této dokumentace nebo jejího obsahu není dovoleno bez předchozí písemné plné moci. Viníci ručí za škody. Všechna práva vzniklá poskytnutím patentů nebo registrací designu jsou vyhrazena. Technické změny mohou být prováděny bez upozornění.
ULTRAMAT, OXYMAT, CALOMAT, SIPAN jsou registrované obchodní známky SIEMENS. Všechny ostatní názvy výrobků jsou (registrované) obchodní známky jejich příslušných vlastníků a podle toho s nimi musí býti zacházeno. V souladu s právními normami SRN o jednotkách v měřící technice, jsou použity palcové jednotky pouze v zařízeních určených pro export.
Kopírování nebo rozmnožování této dokumentace nebo zužitkování a sdělování jejího obsahu není dovoleno bez předchozí písemné plné moci. Viníci ručí za vzniklé škody. Všechna práva jsou vyhrazena, obzvláště v případě patentovaných částí nebo registrací designu. Technické změny jsou vyhrazeny.
ULTRAMAT, OXYMAT, CALOMAT, SIPAN jsou značky firmy SIEMENS AG. Ostatní označení v této příručce mohou být registrovány a proto jejich používáním třetí osobou pro jakýkoliv účel mohou být porušena vlastnická práva. Údaje v palcích (inch) platí podle zákona o jednotkách v měřící technice pouze pro export.
Toute communication ou reproduction de ce document, toute exploitation ou communication de son contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Tout manquement ŕ cette rčgle est illicite et expose son auteur au versement de dommages et intéręts. Tours nos droits sont réservés pour le cas de la délivrance d'un brevet ou celui de l'enregistrement d'un modčle d'utilité. Modifications techniques sont réservées.
ULTRAMAT, OXYMAT, CALOMAT, SIPAN sont des marques déposées de SIEMENS AG. D'autres dénominations utilisées dans ce document peuvent également ętre des marques déposées dont l'utilisation par des tiers ŕ leurs propres fins peut enfreindre les droits des propriétaires desdites marques.
La divulgación y reproducción de este documento asi como el aprovechamiento de su contenido, no están autorizados, a no ser que se obtenga el consentimiento expreso, para ello. Los infractores quedan obligados a la indemnización por dańos y perjucios. Se reservan todos los derechos, en particular para el caso de concesion de Patente o de Modelo de Utilidad. Salvo modificaciones ténicas.
ULTRAMAT, OXYMAT, CALOMAT, SIPAN son marcas registradas de SIEMENS AG. Las otras designaciones que figuran en este documento puenden ser marcas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de los proprietarios de dichas marcas. Conforma a la "Ley sobre las unidades de medida", las dimensiones en pulgadas sólo son válidas para la exportación.
La trasmissione a terzi e la riproduzione di questa documentazione, cosiccome lo sfruttamento del suo contenuto non č permesso, se non autorizzato per iscritto. Le infrazioni comporteranno una richiesta di danni. Tutti i diritti sono riservati, in particolare nel caso di brevetti. Modifiche tecniche possibili.
ULTRAMAT, OXYMAT, CALOMAT, SIPAN sono marchi registrati di SIEMENS AG. Le denominazioni di altri prodotti menzionati in questa documentazione possono essere marchi il cui uso da parte di terzi puň violare i diritti di proprietŕ. Conformemente alla "Legge sulle unitŕ di misura" i dati in pollici valgono soltanto per l'esportazione.
SIEMENS AG Automatizace a řízení přístrojové techniky D-76181 Karlsruhe
Siemens,a.s.
© Siemens AG 2004 Změny jsou možné bez předchozího upozornění Objednací číslo A5E00295894 Printed in Germany AG 1004 De 0,05 90 PU
OBSAH Informace pro uživatele .................................................................................. 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Informace pro zákazníky .................................................................................... 1 Všeobecné informace ......................................................................................... 1 Poznámky k používání tohoto návodu ................................................................ 2 Upozornění na nebezpečí ................................................................................. 2 Souhlas s používáním ........................................................................................ 3 Kvalifikovaní pracovníci ...................................................................................... 3 Informace o záruce ............................................................................................. 4 Zásobení a dodávka............................................................................................ 4 Normy a předpisy ............................................................................................... 4
Pokyny pro instalaci ........................................................................................ 5 2.1 2.2 2.2.1 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.3 2.5
Informace o bezpečnosti .................................................................................... 5 Požadavky na instalaci ....................................................................................... 6 Všeobecné informace ........................................................................................ 6 Elektrická propojení ............................................................................................ 8 Připojení napájecího zdroje ............................................................................... 8 Připojení kombinovaného kabelu ....................................................................... 9 Připojení kabelů signalizace ............................................................................ 10 Propojení špiček LDS 6 .................................................................................... 12 Senzor CD 6 ..................................................................................................... 13 Všeobecně ....................................................................................................... 13 Montáž speciálních přírub ............................................................................... 14 Instalace a ustavení CD 6 ................................................................................ 14 Mechanická Instalace ....................................................................................... 14 Výkresy rozměrů .............................................................................................. 16
Činnost .......................................................................................................... 19 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5
Všeobecně ....................................................................................................... 19 Vstupní sekvence ................................................................................................. 21 Souhrnně o vstupních funkcích ......................................................................... 24 Stav analyzátoru ............................................................................................... 26 Kalibrace .......................................................................................................... 28 Rozsah měření................................................................................................. 29 Parametry ......................................................................................................... 29 Konfigurace ...................................................................................................... 32
Signalizace poplachu ................................................................................. 41 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
Odpověď signalizace poplachu ........................................................................ Signalizace požadavku na údržbu ...................................................................... Signalizace závady .......................................................................................... Signalizace přenosu ......................................................................................... Signalizace omezení ........................................................................................ Signalizace funkčního ovládání ...........................................................................
41 42 43 44 45 45
Údržba a obsluha ......................................................................................... 47 5.1
Centrální jednotka ............................................................................................ 47
LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
i
5.1.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.6
Pokyny pro čištění ................................................................................................. 47 Příčný potrubní senzor ..................................................................................... 47 Čištění klínových okének ................................................................................. 47 Ustavení senzorů ............................................................................................. 48 Kontrola kalibrace ............................................................................................ 53 Změna konfigurace teplotní kompenzace ........................................................ 53 Z ruční na vnější ............................................................................................... 53 Z vnější na ruční ............................................................................................... 54 Změna konfigurace kompenzace tlaku ............................................................ 54 Z ruční na vnější ............................................................................................... 54 Z vnější na ruční ............................................................................................... 55 Změna konfigurace délky okruhu ..................................................................... 55
Technický popis ........................................................................................... 57 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.3 6.4 6.4.1 6.4.2 6.5 6.6
Úvod ................................................................................................................. Přehled ............................................................................................................. Centrální jednotka ............................................................................................ Kombinovaný kabel .............................................................................................. Senzor CD 6 ..................................................................................................... Protiexplozivní senzor CD 3002Ex .................................................................... Ochrana optického povrchu ............................................................................. Princip měření .................................................................................................. Režim činnosti .................................................................................................. Jednořádková spektroskopie ........................................................................... Druhá harmonická ............................................................................................ Rozsahy ................................................................................................................ Technická specifikace ......................................................................................
57 58 58 58 59 60 60 62 64 65 66 67 68
Seznam náhradních dílů .............................................................................. 73 7.1 7.1.1 7.1.2 7.2 7.2.1 7.2.2
ii
Náhradní díly..................................................................................................... Pokyny pro objednávku .................................................................................... Seznam náhradních dílů .................................................................................. Vracení dodávek .............................................................................................. Adresy pro dodávky náhradních dílů a vracení dodávek .................................. Formulář pro vracení dodávek .........................................................................
73 73 73 76 76 77
LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Informace pro uživatele
Informace pro uživatele 1.1
1
Informace pro zákazníka Předtím, než začnete pracovat s přístrojem Siemens LDS 6 a jeho příčným potrubním senzorem přečtěte si, prosíme, tento návod k obsluze. Návod obsahuje důležité informace a data. Jeho dodržování je garancí řádné funkce systému analyzátoru; signalizace poplachu pomáhá používat zařízení tak, aby vykazovalo spolehlivé výsledky a chrání před zbytečnými náklady na opravy.
1.2
Všeobecné informace Výrobek, jehož obsluha je popsána v tomto návodu byl vyexpedován v bezvadném stavu a byl otestován. Aby byl tento stav zachován a aby bylo dosaženo bezchybného a bezpečného provozu, musí být používán tak, jak je to stanoveno výrobcem. Kromě toho je bezchybný a bezpečný provoz tohoto výrobku závislý na jeho řádné přepravě, skladování a instalaci jakož i na pečlivém zacházení s ním a jeho údržbě. Tento návod obsahuje informaci o schváleném použití LDS 6. Byl napsán pro osoby s technickou kvalifikací, které byly zaškoleny nebo ty osoby, které mají příslušné znalosti v oboru přístrojové techniky a její obsluhy, na kterou je dále odkazováno jako na automatizační techniku. Znalost bezpečnostních poučení a varování, které jsou uvedeny v tomto návodu a technicky správné provedení těchto pokynů je nezbytnou podmínkou pro bezpečnou instalaci a uvedení do provozu a pro bezpečný provoz a údržbu popsaného výrobku. Pouze kvalifikované osoby mají požadované znalosti takové, aby mohly správně interpretovat všeobecné bezpečnostní pokyny a varování, které jsou uvedeny v tomto návodu a tudíž je konkrétně použít. Tento návod je dodáván společně s analyzátorem, je však možné i samostatné objednání. Tento návod nemůže z pochopitelných důvodů popsat všechny možné podrobnosti nebo možnosti použití vzhledem k různým verzím výrobku. Budete-li potřebovat další informace nebo vyvstanou-li další problémy, které nejsou popsány v tomto návodu, můžete požadovat pomoc v nejbližší kanceláři firmy SIEMENS nebo nejbližším obchodním zastoupení.
1 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Informace pro uživatele
POZNÁMKA Zamýšlíte-li používat analyzátor v nových vývojových aplikacích, doporučujeme Vám aplikaci s naším specializovaným oddělením.
1.3
výzkumných a projednat tuto
Poznámky k používání návodu Tento návod popisuje použití zařízení a jak jej uvést do provozu, provozovat a udržovat. Varovné a poučné texty mají zvláštní důležitost. Jsou odlišeny od zbylého textu a zvlášť identifikovány příslušnými ikonami dávajícími cenné rady jak se vyhnout nesprávnému zacházení.
1.4
Informace o nebezpečí V dodatku naleznete všechny potřebné informace ohledně bezpečnosti a varování ohledně ochrany před nebezpečím ohrožení života a zdraví uživatelů a/nebo pracovníků údržby právě tak jako zabránění škodám na majetku. Tato informace je zvlášť identifikována ikonami doprovázenými vysvětlujícím textem. Termíny použité v tomto návodu a informace o výrobku samotném mají následující význam:
VAROVÁNÍ Varování znamená, že může nastat smrt nebo náhlé poranění a/nebo hmotné škody na majetku, nejsou-li dodržována příslušná bezpečnostní opatření.
OPATRNOST Opatrnost znamená, že může nastat menší poškození zdraví nebo vznik menších škod na majetku nejsou-li dodržována příslušná bezpečnostní opatření.
POZNÁMKA Poznámka se vztahuje k důležité informaci o zacházení s výrobkem nebo k odpovídající části návodu, které by se měla věnovat náležitá pozornost.
2 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Informace pro uživatele
1.5
Schválené používání Schválené používání ve smyslu názvosloví tohoto návodu znamená, že tento výrobek může být používán pouze v aplikacích popsaných v katalogu a v technickém popisu a pouze v součinnosti s jinými zařízeními a jejich částmi, které byly doporučeny nebo schváleny firmou Siemens. Výrobek popsaný v tomto návodu byl vyvinut, vyroben, testován a zdokumentován tak, že přitom byly brány v úvahu příslušné normy bezpečnosti. Jsou-li splněny popsané pokyny k používání a bezpečnostní upozornění pro projektování, sestavování, schválené používání a údržbu, neexistuje v normálním případě žádné riziko týkající se vzniku škod na majetku nebo poškození zdraví osob. Toto zařízení bylo zkonstruováno takovým způsobem, že mezi primárními a sekundárními obvody je zaručena bezpečná izolace. Připojená nízká napětí musí být rovněž vygenerována za použití bezpečné izolace.
VAROVÁNÍ Po sejmutí krytů výrobku nebo ochranných krytů nebo po otevření skříňky se systémem mohou být na některých částech začleněných do zařízení/systému nebezpečná napětí. Z tohoto důvodu je důležité, aby se zařízením pracovala pouze odpovídajícím způsobem kvalifikovaná obsluha. Tyto osoby musejí být důkladně obeznámeny se všemi zdroji nebezpečí, stejně jako s údržbovými opatřeními popsanými v tomto návodu.
1.6
Kvalifikovaní pracovníci Následkem nekvalifikované práce se zařízením/systémem nebo v důsledku chyby při dodržování varování, která jsou popsána v návodu nebo umístěna na zařízení/skříni, může nastat náhlé osobní poranění nebo značná škoda na majetku. Z tohoto důvodu s ním mohou pracovat pouze kvalifikovaní pracovníci. Osoby, které se považují za kvalifikované vzhledem k bezpečnostním opatřením ve smyslu tohoto návodu a/nebo výrobku samotného jsou ty, které:
• jsou buď projektanti důvěrně obeznámení s pojmy automatizační technologie; nebo
• byly školeny jako obsluha v používání zařízení
automatizační techniky a jsou obeznámeny s obsahem tohoto návodu, který se zabývá činností zařízení; nebo
• byly příslušným způsobem zaškoleny jako osoby schopné uvádět do provozu zařízení automatizační technologie anebo jsou oprávněny uvádět tato zařízení pod napětí, uzemňovat je a označovat obvody a zařízení/systémy v souladu se stanovenými bezpečnostními postupy.
3 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Informace pro uživatele
1.7
Informace o záruce Je zapotřebí, aby se věnovala náležitá pozornost skutečnosti, že konstrukce výrobku je výlučně a úplně popsána v kontraktu. Obsah této dokumentace není součástí dřívějšího nebo existujícího ujednání, závazků nebo zákonných práv a nemění je. Všechny závazky pro firmu Siemens jsou stanoveny v příslušném prodejním kontraktu, který rovněž obsahuje úplné a výlučně aplikovatelné záruční podmínky. Tyto podmínky jsou buď rozšířeny nebo omezeny obsahem tohoto návodu k obsluze.
1.8
Zásobení a dodávka Vlastní rozsah dodávky podle platného kontraktu je uveden v dodacích dokladech. Před vybalením věnujte, prosíme, pozornost odpovídající informaci na obalovém materiálu. Zkontrolujte, je-li dodávka úplná a nepoškozená. Obzvláště porovnejte objednací čísla na štítcích (existují-li) s údaji na objednávce. Je-li to možné, uschovejte obalový materiál, takže jej budete moci opět použít, bude-li zapotřebí vrátit zařízení.
1.9
Normy a předpisy Při specifikaci a výrobě tohoto zařízení byly, pokud to bylo možné, použity odpovídající evropské normy. Nebylo-li možné použít odpovídající evropské normy, byly použity normy a předpisy Spolkové republiky Německo. (viz též "Technický popis" na straně 57). Používá-li se výrobek mimo rozsah jeho použití, musejí se sledovat normy a předpisy pro každý jednotlivý stát zvlášť.
4 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
Pokyny pro instalaci 2.1
2
Informace o bezpečnosti Elektrická bezpečnost
VAROVÁNÍ Je nezbytné se řídit těmito instrukcemi a varováními! Některé části analyzátoru plynů LDS 6 mají na sobě nebezpečná napětí. Před zapnutím analyzátoru musí být uzavřen a uzemněn jeho kryt. Nesplní-li se tento pokyn, může nastat poranění osob a /nebo škody na majetku.
Příčný potrubní senzor CD 6 splňuje všechna nařízení daná v současných předpisech EU (předpis LVD 73/23/EEC a předpis EMC 89/366/EEC) stejně jako nařízení předpisech amerického a kanadského trhu (předpisy UL a CSA). Zařízení má být používáno v průmyslovém prostředí. Bezpečnost při práci s laserem Všechny lasery použité v LDS 6 jsou třídy 1. Emitované laserové světlo je ve většině případů neviditelné (blízko infračervenému) a jeho intenzita je nízká natolik, že nechráněné oko není zářením poškozeno. Nicméně při přímém pohledu do paprsku se zaostřovacími brýlemi (binokulárními) existuje riziko poškození oka. LDS 6 má na odpovídajících místech varovné štítky v souladu s předpisem SSI FS 1980:2 kapitola 5. Bezpečnost při práci s teplými částmi Některé kovové části a potrubí umístěné v blízkosti senzorů mají zvýšenou teplotu. Důvodem je čištění tepelného zdroje buď parou nebo teplým vzduchem. Tyto části jsou buď izolovány nebo opatřeny ochrannými kovovými foliemi. Bezpečnost při práci s tlakem V některých aplikacích měření může nastat přetlak. Není to běžný stav, kde by bylo možno provádět adekvátní měření. Přesto, s ohledem na aspekt bezpečnosti je senzor testován na tlak 6000hPa. Tato hodnota tlaku by neměla být v běžných provozních podmínkách překročena. Ochrana před nebezpečím výbuchu - Ex II 1G D T135°C EEx ia IIC T4 Analyzátor LDS 6 s centrální jednotkou a senzorem propojeným navzájem optickými vlákny je ve své podstatě velmi odolný proti výbuchu. Na straně měření je umístěna pouze jeho malá, nízkopříkonová část. Vzdálenost mezi centrální jednotkou a senzory může být několik set metrů. Systém LDS 6 je možné objednat v chráněné verzi podle předpisu Ex II a je poté dodán se schválením jeho použití v nebezpečných prostředích, ve kterých se používají výbušné plyny. ATEX
5 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
certifikát je certifikát systému a je platný pouze tehdy, je-li LDS 6 nainstalován v souladu s pokyny danými tímto certifikátem. Homologace Pojem homologace Ex spočívá v tom, že centrální jednotka je nezaměnitelná se standardní jednotkou a že je použita zvláštní dvojice protiexplozivních senzorů Ex (CD 3002Ex) v nebezpečné zóně. Jako doplněk je před vstupem do nebezpečné zóny přidána protiexplozivní ochranná bariéra. Nutná podmínka pro homologaci je ta, že zařízení je zřízeno podle výkresu laserového analytického zařízení Siemens, ADM 3040 3050. Ochrany jsou následující: Příčný potrubní senzor - {Ex} II 1G D T135° EEx ia IIC T4. Centrální (bariérová) jednotka - {Ex} II (1)G D T135° [EEx ia] IIC T4.
• Třída zařízení: Třída II - plošná. • Kategorie zařízení: Kategorie 1G D - zóna 0. Hořlavý materiál může být přítomen nepřetržitě, často nebo v dlouhých intervalech, v plynu a prachu.
• Druh ochrany: EEx ia. Zařízení přítomné v nebezpečné zóně je ve své podstatě bezpečné.
• Třída výbušnosti: IIC. To odpovídá skupině plynů obsahujících acetylén a vodík.
• Teplotní třída: T4. Maximální teplota povrchu zařízení je
135°C a zápalná teplota plynu nebo par leží mezi 135°C a 200°C.
• Senzor má ochranu krytím třídy IP65 a okolní teplota musí být mezi -30°C a +60°C.
Odpovědnost Následuje po uvedení zařízení do provozu, celková odpovědnost leží na bedrech vlastníka.
2.2
Požadavky na instalaci
2.2.1 Všeobecné informace Podmínky pro montáž Centrální jednotka analyzátoru LDS 6 by měla být umístěna na bezprašném místě a pokud možno na místě bez mechanických vibrací. Vzdálenost mezi centrální jednotkou a měřícím bodem , tj. senzorem by neměla překročit 1000 metrů. Během činnosti je přípustná teplota vzduchu obklopujícího centrální jednotku 5°C až 45°C s relativní vlhkostí maximálně 85%,
6 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
nekondenzující. Zajistěte též, aby jednotka nebyla vystavena přímému ozáření sluncem. Nemohou-li být tyto podmínky splněny, musí být analyzátor LDS 6 instalován ve skříni s regulovaným prostředím.
POZNÁMKA Aby se zabránilo kondenzaci při transportu zařízení z vnějšího prostředí do budovy, doporučuje se ponechat po transportu zařízení několik hodin na teplotě místnosti předtím, než se zapne.
Zadní část jednotky musí zůstat přístupná. Za analyzátorem LDS 6 by mělo zůstat minimálně 10 cm volného prostoru, aby se do něj daly uložit signální kabel a kombinované kabely. Aby byly splněny bezpečnostní požadavky pro konvekci vzduchu a chlazení, musí zůstat nad zařízením volný prostor nejméně 5 cm a pod ním 3 cm. Příprava Předtím, než se nainstaluje senzor by měly být na měřícím místě navařeny příruby. Příruby musí odpovídat standardu DN65/PN6 nebo ANSI 4"/150 lbf s vnitřním průměrem minimálně 55 mm a maximálně 70 mm. Příruby musejí vyčnívat minimálně 150 mm od zdi a 0 až 30 mm od ohniště nebo od komína.. Roury přírub by neměly být delší než čistící roura (která má standardní délku 360 mm). Jsou-li zapotřebí delší roury přírub, musejí být v každém případě použity speciální roury. Příruby by měly být před montáží senzorů ustaveny. (Viz "Ustavení senzorů" na straně 48, kde naleznete bližší pokyny pro tento postup). Senzory Neinstalujte senzory tam, kde není přístup k čistícímu vzduchu nebo páře (viz "Ochrana povrchu optických částí" na straně 60). Namontujte a ustavte dvě senzorové jednotky, vysílač a přijímač. Použijte přitom vhodný nástroj. (Doporučuje se použít dodávanou seřizovací sadu). Ujistěte se, že kolem senzorů je dostatek volného místa, aby byla možná snadná údržba. Kombinované kabely Kombinované kabely by měly být nainstalovány tak, aby byly chráněny před mechanickým opotřebením jako jsou např. ostré hrany nebo pohyblivé části. Nesnímejte ochrannou hadici a vnitřní ochranné víčko víčko, které kryjí jednomodový optický kabel a konektor E2000, aby tyto části byly chráněné před prachem. Pracovní teplota kabelů je -40°C až +80°C a teplota pro instalaci kabelů je -20°C až +80°C. Poloměr ohybu kabelů by neměl být nikdy menší než 100mm.
7 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
POZNÁMKA Během celé instalace mějte konce optických kabelů chráněné ochrannými hadicemi; zajistěte, aby tyto hadice byly sejmuty pouze k tomu pověřenými pracovníky.
Pro LDS 6 existují tři druhy kabelů v závislosti na použití:
2.3
•
Kombinované kabely pro všechny typy systémů vyjma kyslíku. Instalují se mezi LDS 6 a vysílací senzor.
•
Kombinované kabely pouze pro kyslíkové systémy, instalují se též mezi LDS 6 a vysílací senzor.
•
Smyčkové kabely, shodné pro všechny systémy se instalují mezi vysílací a přijímací senzor.
Elektrická propojení
VAROVÁNÍ Musí být dodržovány příslušné normy pro instalaci napájecích systémů se jmenovitým napětím do 1000V platné v příslušné zemi. Chyba při dodržování těchto předpisů může mít za následek smrt, poranění osob a/nebo škody na majetku.
2.3.1. Připojení napájecího zdroje Všeobecně • Zkontrolujte, že napětí v lokální síti je shodné s napětím uvedeným na štítku analyzátoru. • Kabel musí být testován podle předpisu IEC 60227 nebo IEC 60245 a musí být použitelný do teploty 70°C. • Kabel napájení musí být uložen odděleně od kombinovaných kabelů. Odpojitelný kabel • Analyzátor je dodáván s přístrojovým kabelem, který může být připojen k napájení pouze osobami s příslušnou kvalifikací. (viz "Kvalifikovaní pracovníci" na straně 3). Průřez vodičů musí být minimálně 1 mm2. Fázový vodič musí být připojen do určeného místa (L).
• Je dovoleno používat pouze odpojitelné napájecí kabely
testované schválenými nezávislými institucemi akreditovanými v regionu, kde se má jednotka používat. Kabel musí odpovídat vypočítanému proudovému zatížení a musí mít stanovenou délku. Pohyblivý kabel musí být též použitelný do teploty okolí 70°C a není
8 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
dovoleno jej používat v elektrických instalacích budov.
• Jelikož je vstup napájení přístroje použitelný pouze do 70°C okolní teploty, musí se napájecí kabel oddělit vhodným způsobem od povrchů, které mají vyšší teplotu než 70°C v maximálních vypočítaných provozních podmínkách.
• Do napájecího kabelu není dovoleno instalovat přídavný spínač.
Instalace v budově • Jistič jistící zařízení a přívodní kabel musí být součástí elektrické instalace v budově. Musí být nainstalován v bezprostřední blízkosti analyzátoru (elektrický příkon viz štítek na zařízení) Musí být označen tak, aby se vztahoval k přístroji.
2.3.2 Připojení kombinovaného kabelu Kombinovaný kabel je připojen na zadní stranu centrální jednotky, kde jsou připojeny dva optické kabely a jeden napájecí kabel, jak je ukázáno na obrázku "Propojení kabelů LDS 6" na straně 9.
VAROVÁNÍ konec optického kabelu ponechejte zakrytý do té doby, dokud se nebude napojovat. Snímat koncovku optického kabelu a pokračovat v propojovací činnosti mohou pouze pověření pracovníci.
Obrázek 2.1 Propojení kabelů LDS 6
9 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
1. Držák kombinovaného kabelu. 2. E2000 jednomodový optický konektor se zakulacenými rohy. 3. SMA multimodový optický konektor. 4. Připojení napájení. 24 V/60 mA 5. Připojení výstupů signalizace (viz "Zapojení špiček vstupních konektorů" na straně 13). 6. Připojení na počítačovou síť. Ethernet TBase-10 (RJ-45).
2.3.3. Připojení kabelů signalizace
OPATRNOST Signalizační napětí musejí být elektricky izolována jako malá napětí. (SELV) Maximální dotykové napětí je 33V ef. nebo 46,7 V šp. nebo 70V ss. Používá-li se více malých napětí najednou je možné, aby součet těchto potenciálů byl vyšší než přípustné dotykové napětí.
VAROVÁNÍ Kabely signalizace musejí být připojeny pouze na zařízení, která zaručují bezpečnou izolaci mezi jejich napájecími obvody.
Mají-li být signály (např. analogový výstup 4 -20mA) případně vedeny v explozivní atmosféře zóny 1, musejí být bezpečné. Je-li to zapotřebí, musí se analyzátor vybavit moduly omezujícími energetické špičky. Vnější označení těchto modulů na budově musí být dobře viditelné:
• Kabely signalizace u analyzátoru namontovaném ve skříni jsou připojeny do konektorů na zadní straně.
• Prvky RC musejí být připojeny podle obrázku
"Potlačení jiskření" na straně 11 jako prostředek k potlačení jiskření mezi kontakty relé (např. omezující relé). Povšimněte si, že prvky RC mají za následek zpoždění odpojení prvků s indukčností (např. cívka ventilu). Prvky RC musejí být proto navrženy podle následujícího vzorce: R [Ω] ≅ 0.2 x RL [Ω] C [µF] ≅ IL [A] Ujistěte se, že používáte pouze nepolarizovaný kondenzátor C.
10 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
POZNÁMKA Používá-li se stejnosměrný proud, je možné místo RC prvku použít diodu potlačující jiskření.
•
Kabely k výstupům relé a binárním vstupům stejně jako analogovým vstupům musejí být odstíněny. Musejí být připojeny k odpovídající lichoběžníkové DSUB zástrčce podle obrázku "Zapojení špiček vstupních konektorů" na straně 13. Průřez vodiče by měl být 0,5 mm2. Doporučuje se použití kabelů typu JE-LiYCY… BD. Délka kabelů analogových výstupů závisí na zatížení.
Konektor SUB-D 25F GND
13 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
GND
14
(- )
12
Napájecí jednotka max. 24 V
IL
11
R RL
10 9
C
8 7 6
R [Ω] =~ 0,2 x RL [Ω] ? ? C [µF] =~ IL [A]
5 4 3 2 1 Obrázek 2.2 Potlačení jiskření
Horní obrázek ukazuje příklad měření k potlačení jiskření na kontaktech relé (analyzátor namontovaný ve skříni). Je-li použito zařízení proudové ochrany, musí být příkon omezen podle předpisu EN61010-1 (tabulka 13 nebo 14) a obvod musí vyhovovat předpisu SELV, neboť detekovaná napětí (signály) se nacházejí na stejném konektoru DSUB a na téže desce .
• Referenční zem analogových vstupů je potenciál skříně přístroje.
• Analogové výstupy jsou plovoucí, rovněž i ve vztahu jeden k druhému.
11 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
•
Kabel rozhraní musí být odstíněn a připojen k potenciálu skříně. Stínění kabelu musí být připojeno velkoplošným kontaktem ke stínění zástrčky DSUB. Příčný průřez vodiče by měl být nejméně 0,5 mm2. Kabel rozhraní nesmí být delší než 500 m.
•
V případě, že se používají dva nebo tři kanálové analyzátory zapojené paralelně, jsou signálové kabely každého z nich nezávislé. Pro všechny kanály je společné pouze napájení .
2.3.4. Zapojení špiček LDS 6 . Připojení signálů je provedeno použitím dvou konektorů DSUB pro každý kanál -jeden má 15 špiček a druhý 25 špiček.
12 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
Konektor SUB-D 15F GND
15 14 13 12
GND 11 GND
10 GND
9
8
GND Analogový výstup 2-P Analogový výstup 2-N Analogový výstup 1-P Analogový výstup 1-N nepřipojeno GND Analogový vstup 2-P Analogový vstup 2-N Analogový vstup 1-P Analogový vstup 1-N Binární vstup 6-P Binární vstup 5-P Binární vstupy 5 až 6-N GND
7 6 5 4 3 2 1
Analogové výstupy: plovoucí (také navzájem), RL ≤750Ω
člen 2 (je-li přítomen)
Korekce tlaku Korekce tlaku Korekce teploty Korekce teploty
Neplovoucí analogové vstupy
člen 1
Plovoucí prostřednictvím optického izolačního členu "0" = 0 V (0 až 4.5 V) "1" = 24 V (13 až 33 V)
Konektor SUB-D 25F GND
13 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
GND
14
GND Binární vstup 4-P Binární vstup 3-P Binární vstup 2-P Binární vstup 1-P binární vstupy 1 až 4-N
12 11 10
Plovoucí prostřednictvím optického izolačního členu "0" = 0 V (0 až 4.5 V) "1" = 24 V (13 až 33 V)
Relé 6
9
Relé 5
8 7
Relé 4
6 Relé 3
5 4
Relé je demagnetizováno v pozici kontaktů na obrázku
Relé 2
3 2
Relé 1
1
GND
Zatížení kontaktů max. 24 V/1 A, ss/stř.
Obrázek 2.3 Zapojení špiček I/O konektorů
2.4
Senzor CD 6.
2.4.1. Všeobecně Příčný potrubní senzor, CD 6 je zkonstruován pro stacionární měření. Skládá se z vysílače a přijímače vytvářejících monolitickou měřící sestavu Průměr paprsku je zvětšen na ca 25 mm, aby se zlepšila účinnost v aplikacích, kde je vysoká prašnost (větší než 1g/m3).
13 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
Vysílač se skládá z čočky a napojení na optické vlákno umístěném v ohniskové rovině čočky. Přijímač se skládá z čočky, detektoru s předzesilovačem, řídící elektroniky pro zpětný optický signál a napěťového převodníku 24 V ss na ±15 V ss. Laserový paprsek prochází z vysílacího optického vlákna do vysílací čočky a prochází měřeným objemem. Čočka v přijímači zaostřuje přicházející laserové světlo na detektor, kde je laserový paprsek převáděn na elektrický signál. Tento signál je zesílen a převeden na elektrický signál. který se vrací do centrální jednotky LDS 6.
2.4.2. Montáž speciálních přírub Pro montáž senzorů LDS 6 se používají tři standardní typy přírub: 1. DN65/PN6: Pro montáž senzoru je zapotřebí příruba DIN (není dodávána firmou Siemens Laser Analytics) s rozměry DN65/PN6. 2. ANSI 4”/150lbf: Pro montáž senzoru je zapotřebí příruba ANSI (není dodávána firmou Siemens Laser Analytics) s rozměry ANSI 4”/150lbf. 3. Motorový klín: Pro montáž senzoru je zapotřebí zvláštní příruba a speciální motorový klín (obojí je dodáváno firmou Siemens Laser Analytics).
2.4.3. Instalace a ustavení CD 6 Instalace senzoru CD 6 je velmi jednoduchá a může být provedena zákazníkem.
Mechanická instalace
Vysílač a přijímač senzoru CD 6 potřebují příruby, jak je popsáno v předchozí části. Příruby se musejí přivařit a ustavit na montážním místě před uvedením LDS6 do provozu. Jako doplněk, podle aplikace, bude možná zapotřebí jedna nebo dvě z následujících položek:
• zásobení pracovním vzduchem s možností regulace tlaku 2000 až 8000 hPa;
• tlaková pára 200°C, 4000 hPa; • přívod elektrického napájení pro jednofázový motor s příkonem 370 W. Pracovním vzduchem se obecně udržují okénka klínovitého tvaru v čistém stavu a měly by být spojeny za pomoci polotuhé trubky s vnějším průměrem 6 mm.
14 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
Obrázek 2.4. Senzor CD 6.
1
2
3
4
5
6
7
8 9 10 Obrázek 2.5. Senzor CD 6 - rozebraný
1. Seřizovací šrouby. 2. Čistící trubka. 3. Čistící příruba. 4. Klínová trubka. 5. Uzamykací kroužky (2kusy). 6. Trubka s čočkou. 7. Pouzdro senzoru. 8. Jehlový ventil s armaturou. 9. Průchodka kabelu - vysílač má dvě (pro kombinovaný kabel a smyčkový kabel) a přijímač má jednu (pro smyčkový kabel). 10. Zemnící svorka.
15 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
POZNÁMKA Příruby musejí být montovány paralelně ke každému typu a maximální úhel chyby v ustavení je ±- 2° vzhledem k ose symetrie obou přírub (vysílač a přijímač). Je také nezbytné, aby příruby senzorů byly orientovány takovým způsobem, aby vodící kolíky pružin byly umístěny v dolní části příruby - viz "Senzor CD 6 na straně 15.
Při instalaci CD 6 musejí být optický konec a fotodetektor seřízeny podle optické osy páru senzorů. Povšimněte si, že každý senzor má vlastní optickou osu, která je zároveň jeho osou symetrie. Příruby jsou běžně namontovány s úhlovou chybou. CD 6 je však vybaven dvojicí přírub se stykovou plochou kulového tvaru. Toho se využívá při vzájemném seřizování obou senzorů, viz "Seřizování senzorů" na straně 48. Tímto způsobem se může vyrovnat úhlová chyba až ±- 2°na každé straně. Připojení Na desce senzoru jsou k dispozici čtyři testovací body. Na těchto bodech mohou být změřeny úrovně napájení a signálů použitím osciloskopu nebo multimetru. Po instalaci by se měly nastavit úrovně signálů na 2 až 4 volty špička-špička. To se provede potenciometrem na desce detektoru. Po nastavení úrovně signálů se musí rovněž nastavit aretační fáze detektoru. Potenciometr je nastaven z výroby na minimální zisk.
POZNÁMKA Zisk mohou nastavovat pouze osoby zaškolené pro instalaci úrovně zisku a aretační fáze pro danou aplikaci.
Napájení elektroniky přijímače je provedeno párovým kabelem s žilami se skrutem dodávajícím napětí 24 V ss. Toto napětí napájí převodník DC/DC, který je součástí desky senzoru, který poskytuje na svém výstupu napětí ±- 15 Vss a je schopen mít na svém vstupu napětí 18 až 36 Vss. To znamená, že systém je schopen se vyrovnat s velkým rozsahem napětí na senzoru a tudíž je velmi odolný proti rušení.
2.5
Výkresy rozměrů Centrální jednotka je umístěna ve standardní skříni 19". Její rozměry a rozměry senzoru jsou ukázány na následujících obrázcích. Ujistěte se, že za senzorem je minimálně 50 cm volného místa kvůli usnadnění přístupu.
16 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
432 355 s
LDS 6 465 483 440
351.5
428
483 437
Obrázek 2.6. Výkresy rozměrů centrální jednotky - LDS 6
17 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Pokyny pro instalaci
Pohled shora
Zákazník příruba Zákazník trubka
Čištění trubka
Zákazník příruba Zákazník trubka
Čištění trubka
Obrázek 2.7. Výkresy rozměrů senzorů CD 3002Ex a CD 6
18 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
3
Činnost 3.1
Všeobecně Je.li ukončena instalace senzorů, nastavení napětí na měřících bodech a je-li provedeno připojení senzorů prostřednictvím kombinovaných kabelů, je systém připraven k používání. Funkce LDS 6 jsou ovládány pomocí klávesnice na přední straně panelu. K zobrazení naměřených hodnot a grafického rozhraní přístroje se používá pětipalcový LCD displej.
Obrázek 3.1 Klávesnice a obrazovka LDS 6
1. Stavový řádek (může být parametrizován použitím funkce 53). Nastane-li během činnosti chyba, objeví se ve stavovém řádku zpráva "Maintenace request" - Žádost o údržbu nebo "Fault" - Porucha v závislosti na závažnosti chyby. Tato zpráva se zobrazuje střídavě s hlášeními stavu. 2. Zobrazení stavu: FLIM znamená: signalizace omezení je v nečinnosti a JLIM znamená; byla spuštěna signalizace omezení. 3. Měřená hodnota.
19 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
4. Zobrazení měřené jednotky. 5. Zobrazení měřené veličiny. 6. Funkční klávesy s různým významem Body 1 až 6 se vztahují ke kanálu 1. U dvoukanálového analyzátoru se prvky analogicky opakují ve spodní polovině displeje (jak je to znázorněno).
Tabulka provozu č.1 Tlačítka/klávesy
Význam
CLEAR
Maže hodnotu vstupního čísla.
ENTER
Každá vložená číslice (vyjma rychlého výběru funkce) musí být potvrzena stiskem této klávesy.
ESC
Ve vstupní struktuře vrací zpět o jeden krok. Jsou importovány změny.
INFO
Pomocná informace.
MEAS
Vrací z libovolné pozice ve vstupní struktuře do obslužného režimu ( možná se žádostí o import zadaných dat). Opětovný stisk klávesy MEAS má za následek uzamknutí analyzátoru; to znamená, že opětovná změna do obslužného režimu je možná pouze následným vstupem kódu.
Tlačítko na displeji
Možné významy: Výběr položky v nabídce Výběr funkce Zapíná funkci ON/OFF Výběr složky
Editace vstupů Hodnoty v nabídkách dané v této kapitole mají být chápány jako příklady.
•
Aktivní vstupní pole je dáno závorkami ([10]) jako omezovači. Kurzor je znázorněn jako blikající čára po číslem, které má být vloženo (kupř. [23.45]).
•
Vstup je potvrzen stiskem klávesy ENTER a hodnota je uložena. Je-li v nabídce přítomno více vstupních polí, je kurzor nasměrován automaticky na další vstupní pole.
POZNÁMKA Každá vstupní hodnota musí být potvrzena klávesou ENTER předtím, než se vystoupí z nabídky.
•
K vymazání vstupu se používá klávesa CLEAR. Kurzor se poté vrátí na první pozici vstupního pole.
20 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Prvky grafické stylizace Zapínací funkce (stav ON - Zapnuto). Vypínací funkce (stav OFF - Vypnuto, též zobrazení stavu ve stavové řádce). f Vstup do následující nabídky. Spouštění funkce. Režim měření: analyzátor je kódován. Obslužný režim: signály jsou aktivovány podle funkcí 71 a 77.
POZNÁMKA účely obsluhy a vkládání vstupních hodnot.
3.2
Vstupní sekvence Obrázek "Vstupní sekvence v interakci s LDS 6" na straně 22 ukazuje vstupní sekvenci LDS 6.
21 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Kódování analyzátoru
Obrázek 3.2. Vstupní sekvence v interakci s LDS 6.
22 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Vstup do hlavní nabídky pro 1- nebo 2- kanálový systém Vstup do hlavní nabídky pro 3- kanálový systém
Je-li systém v měřícím režimu, složka se zobrazuje vpravo se šipkou (). Klávesa (1) je přiřazena k této složce a je vyvolána stiskem této klávesy. Vzhled obrazovky se liší v závislosti na počtu kanálů a počtu měřených složek. Pro tříkanálový systém jsou klávesy měřící obrazovky přiřazeny jednotlivým kanálům namísto měřeným složkám. Má-li kanál dvě složky, je nutné před vložením složek do hlavní nabídky projít přes měřící obrazovku druhého kanálu.
Každý kanál může být provozován odděleně. Kanál 1
Hlavní nabídka Main Menu Stav analyzátoru Kalibrace Měřící rozsah
Ch1 NH3
Hlavní nabídka sestává z pěti položek znázorněných na sousední obrazovce. Vstup do podnabídky Zvolíte-li podnabídku, budete požádáni o zadání hesla pro obslužný režim 2 (výjimka: podnabídka "Stav analyzátoru", která nevyžaduje zadání hesla a je tudíž volně přístupná).
Parametry Konfigurace
Stav analyzátoru
Bez kódu
Kalibrace
Úroveň přístupu 2
Měřící rozsahy
Úroveň přístupu 1
Parametry
Úroveň přístupu 1
Konfigurace
Úroveň přístupu 2
Hesla pro úrovně 1 a 2 jsou nastavena ve výrobě na hodnoty "111" a "222".
23 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Návrat do měřící obrazovky K měření Obrazovka
Ch1 NH3
Přijmout úpravy ? Ano Ne
Stiskem klávesy MEAS se vrátíte okamžitě do měřící obrazovky z libovolné pozice ve struktuře e. Vložení vstupních hodnot je zrušeno. Předtím, než je proveden návrat, je zobrazena vedlejší otázka. Úpravy jsou importovány do pracovní oblasti paměti parametrů stiskem "Yes" - Ano nebo jsou zamítnuty stiskem klávesy "No". Klávesou ESC se lze postupně vrátit do měřící obrazovky g. Úpravy jsou vloženy bez dotazování h. Kódování analyzátoru Po návratu do měřící obrazovky použitím kláves ESC nebo MEAS ukazuje znak CODE v příkazové řádce, že analyzátor je stále v obslužném režimu i. Analyzátor může být opět zakódován ( CODE) ještě jedním stiskem klávesy MEAS j, čímž se vstoupí do měřícího režimu k. Současně se znakem CODE se objevuje ve stavové řádce znak CTRL (řízení funkce) které ukazuje, že se analyzátor nenachází v měřícím režimu. Poté je možná vnější signalizace, bylo-li odpovídající relé nakonfigurováno pomocí klávesy CTRL ve funkci 71. Rychlý výběr funkcí Byl přičleněno "pokročilé uživatelské"vkládání, které umožňuje okamžité přepnutí ze zobrazení měření do zobrazení požadované funkce, je-li zapotřebí často vkládat vstupní údaje. Je poté možné přímo zpřístupnit požadovanou funkci obejitím úrovní nabídek. "Pokročilé uživatelské" vkládání může být spuštěno z měřící obrazovky a skládá se z následující posloupnosti vkládání:
•
V měřící obrazovce zadejte číslo požadované funkce použitím číselné klávesnice;
•
Stiskněte klávesu odpovídající požadované složce;
•
Nemáte -li pro provedení změny požadovaná privilegia, budete vyzváni, abyste vložili heslo.
V případě kanálu se dvěma složkami nebo přístroje se třemi kanály je zapotřebí nejprve stisknout klávesu odpovídající požadovanému kanálu a poté ( v dalším okně) stisknout klávesu odpovídající požadované složce.
3.3
Přehledně o vstupních funkcích Funkce analyzátoru mohou být rozděleny do následujících tří kategorií:
24 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
•
Zvláštní funkce analyzátoru působící na všechny kanály a složky analyzátoru, které jsou nezávislé na složce analyzátoru, kterou byla funkce vyvolána.
•
Zvláštní funkce kanálu působící na všechny složky odpovídajícího kanálu, které jsou nezávislé na složce analyzátoru, kterou byla funkce vyvolána.
•
Zvláštní funkce složky působící na jednotlivou složku, které mohou být vyvolány pouze pomocí této složky.
Následující tabulka shrnuje funkce analyzátoru.
Tabulka provozu 2 Položka hlavní nabídky (část)
Číslo
5.2.1 Stav analyzátoru
Označení funkce
1*
2*
1 2 3 4
Konfigurace analyzátoru Diagnostikované hodnoty Seznam událostí Měřící rozsah displeje
x
x x
5.2.2 Kalibrace (kód 2)
20 21
Kalibrace nuly Kalibrace rozpětí
5.2.3 Měřící rozsah (kód 1)
41
Definovaný rozsah
x
5.2.4 Parametry (kód 1)
50 51 52 53 55 56 58 60
Doba odezvy Omezení Vysílání Stavová hlášení Volba číslic na displeji Kontrast LCD displeje Datum/Čas Nastavení seznamu událostí
x x
funkce
3*
x x x
x x x x x x
25 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Položka hlavní nabídky (část)
Číslo
5.2.5 Konfigurace (kód 2)
70 71 72 73 74 75 77 79 81 80 82 83 84 85 86 87 88
funkce
1*
Označení funkce Analogový výstup Výstupy relé Binární vstupy Komunikace Vynulování (Reset) Uložení/vyvolání dat Uložení analogového výstupu Kódy vstupních úrovní Výběr jazyka Test analyzátoru Korekce tlaku Korekce teploty Korekce vody Délka okruhu Jednotka Suchý plyn Zap/Vyp Chyba Zap/Vyp
2*
3* x
x x x x x x x x x x x x x x x x
1* Zvláštní funkce analyzátoru. 2* Zvláštní funkce kanálu. 3* Zvláštní funkce složky. Některé z funkcí, které existují na jiných přístrojích firmy Siemens nejsou v LDS 6 přítomny, proto některá čísla funkcí mohou v horní tabulce chybět.
3.3.1. Stav analyzátoru Stav analyzátoru
Kanál1 NH3
1 Konfigurace analyzátoru 2 Diagnostické hodnoty 3 Seznam událostí
Po stisku první klávesy ("Stav analyzátoru")se objeví tato obrazovka a následuje výběr diagnostických funkcí v hlavní nabídce. Stavové funkce jsou volně přístupné. Nyní budete požádáni o vložení hesla.
4 Rozsah měřených hodnot
26 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
1 Konfigurace analyzátoru 1 Konfigurace analyzátoru Kanál 1 NH3 Objednací číslo 7MBXXXXXXXXXXXXXXXXX Seriové číslo 60001 Verze operačního systému 3 .0 .126 Zvláštní programové vybavení 1 .0 .314 Verze programu pro řízení kanálu 2 .3 .245 Verze programu pro řízení mikrokontroléru 001.003.012 …pokračování f
2 Diagnostické hodnoty
Důležité výrobní údaje analyzátoru jsou ukázány na obrazovce konfigurace analyzátoru. • Objednací číslo: Informace o údajích pro objednávku analyzátoru. • Seriové číslo: Po sobě jdoucí číslo analyzátoru. • Verze operačního systému: Číslo verze operačního systému Windows CE, který je provozován na analyzátoru. • Zvláštní programové vybavení Číslo verze zvláštního programového vybavení LDS 6. • Verze programu pro řízení mikrokontroléru Číslo verze programu, který je provozován na hlavním mikrokontroleru analyzátoru. • Verze programu pro řízení kanálu Číslo verze programu, který je provozován na měřícím kanálu mikrokontroleru. • Řídící program optické části mikrokontroléru: Číslo verze programu, který je provozován na optickém modulu mikrokontroleru. • Číslo programu FPGA optické části FPGA: Číslo verze programu pro technické vybavení, který je provozován na měřeném FPGA kanálu. • Číslo programu optické části FPGA: Číslo verze programu pro technické vybavení, který je provozován na laserovém FPGA kontroleru. • Referenční program FPGA: Číslo verze programu pro technické vybavení, který je provozován v referenčním kanálu FPGA. Nejdůležitější vnitřní hodnoty jsou vypsány ve funkci 2. Mohou být ignorovány při vyhodnocení chyb nebo při nastavovacích činnostech.
2 Diagnostická hodnota Kanál 1 NH3 Aktuální přenos 101.3 jednotek Relativní přenos 98.00 % Teplota 314.0 °C Tlak 1013 mbar Délka měřícího okruhu 1.000 m
3 Seznam událostí
Všechny chyby, které mají za následek požadavek na údržbu (W) nebo chybové hlášení jsou vypsány v seznamu událostí ( podrobnější popis obsluhy chyb viz kapitola "Signalizace poplachu " na straně 41).
Seznam událostí Kanál 1NH3 S1 13-11-03 16:43 + Chyba optického modulu S1 13-11-03 16:37 + Chyba optického modulu
Meze signalizace (LIM), signalizace přenosů a kontrola funkce (CTRL) jsou rovněž zaznamenány. Tím se však nespouštějí požadavek na údržbu nebo zpráva o chybě.
W3 12-11-03 23:55 Kvalita signálu W3 12-11-03 23:54 + Kvalita signálu … pokračování Strana 1
f
Seznam událostí má maximálně 10 stránek, z nichž každá může uschovávat čtyři zprávy. Pracuje na principu kruhové vyrovnávací paměti, tj. nejstarší zpráva je přepsána je-li
27 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
zaplněno všech deset stran (40 zpráv). Zprávy o chybách nejsou vymazány, jestliže nebylo potvrzeno jejich přijetí. Vstupy do seznamu událostí mohou být vymazány nebo zablokovány (funkce 60), nebo též individuálně vypnuty (funkce 87).
POZNÁMKA Objeví-li se chyba při vypnutí zpráv o chybách funkcí 87, na rozhraní nenastane žádná odezva. To platí pro analogové stejně jako pro reléové výstupy.
4 Zobrazené měřící rozsahy 4 Displej měřící rozsah Kanál 1 NH3 Start 0.00
Rozsah měření je zobrazen při použití funkce 4. V této nabídce nemůže být ovšem měněn.
Konečná hodnota 100.0 mg/Nm3
3.3.2. Kalibrace LDS 6 je při dodání zkalibrován a běžně nepotřebuje na instalačním místě žádnou další kalibraci; kdyby toho bylo zapotřebí, měla by být tato procedura prováděna pouze zkušenými a zaškolenými osobami. Je-li zapotřebí provést opětovnou kalibraci přístroje, kontaktujte, prosíme, firmu Siemens Laser Analytics.
20 Kalibrace nuly 20 Kalibrace nuly.
Kanál 1 NH3
Kalibrace nuly aktivní
Je-li spuštěn postup kalibrace nuly, je aktuální naměřená hodnota uložena. Tato hodnota bude vždy poté odečtena od měřeného signálu.
Kalibrovat
Aktivní Hodnota 0.12 mg/Nm3
28 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
21 Kalibrace rozsahu 21 Rozsah kalibrace
Toto zobrazení ukazuje bod nastavení a aktuální hodnotu.
Kanál 1 NH3
Bod nastavení 293.0 mg/Nm3 Aktivní Hodnota 288.1 mg/Nm3
Kalibrace je spuštěna stlačením třetí klávesy. Aktuální hodnota je poté nastavena tak, aby byla shodná s bodem nastavení.
Kalibrovat
3.3.3. Měřící rozsah 41 Určení rozsahu Určení rozsahu
Kanál 1 NH3
Počáteční hodnota Konečná hodnota 0.000 100.0 mg/Nm3
3.3.4 Parametry
Kanál 1 NH3
50 Doba odezvy 51 Omezení
Je možné určit rozsah měření, jehož počáteční hodnota je přiřazena spodní hodnotě (4mA) a koncová hodnota je přiřazena horní hodnotě (20mA) analogového výstupu.
Parametry Toto zobrazení s výběrem parametrů funkce 50 až 53 se objeví po výběru parametrů funkcí v hlavní nabídce stisknutím čtvrté klávesy ("Parametry"). Lze odskočit na parametr funkce 54 až 60 stisknutím páté klávesy (…Pokračovat).
52 Přenos 53 Stavová hlášení … pokračovat
50 Doba odezvy Doba odezvy
Kanál1 NH3
[5.000]
Tato funkce může být použita pro nastavení různých časových konstant za účelem potlačení hluku superponovaného na měřené hodnotě.
Stávající naměřená hodnota: 63.28 mg/Nm3
29 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
51 Omezení Omezení
Kanál 1 NH3
Horní limit [30.00]
mg/Nm3
0.00
mg/Nm3
Signalizace omezení je zobrazena na stavovém řádku tehdy, byla-li nastavena funkcí 53. Signalizace je rovněž ohlášena relé, bylo-li to pro tento účel nastaveno funkcí 71. Spuštění signalizace přenosu je zaznamenáno v seznamu událostí (funkce 3).
Signalizace Zap/Vyp
52 Přenos 52 Přenos
Kanál1 NH3
Úroveň signalizace [5
]
Nominální 301.2
jednotek
Aktuální
285.0
jednotek
Relativní
84.93
%
%
Nastavit nominální hodnotu Vysílací Signalizace Zap/Vyp
53 Stavová hlášení 53 Stavová hlášení
Kanál1 NH3
Zobrazit uloženou hodnotu [STO]
Signalizace omezení je spuštěna tehdy, překročí-li hodnota složky povolený rozsah nastavený v tomto zobrazení. Signalizace zde může být vypnuta.
Signalizace přenosu je spuštěna tehdy, nalézá-li se přenášený signál mimo dovolený rozsah. Spodní úroveň signalizace pro jednotlivý kanál je nastavena jako procento nominální hodnoty vysílání, přičemž nominální hodnota je zaregistrována poté, co je stisknuta čtvrtá klávesa. Horní úroveň signalizace je nastavena na pevnou hodnotu a nemůže být uživatelsky měněna.. Signalizace přenosu je zobrazena na stavovém řádku, bylo-li to nastaveno funkcí 53. Signalizace je rovněž ohlášena relé, byloli to pro tento účel nastaveno funkcí 71. Spuštění signalizace přenosu je zaznamenáno v seznamu událostí (funkce 3). Tato funkce může být použita k zobrazení - v přítomnosti stavového řádku – až čtyř různých stavů, které mohou být přijímány analyzátorem.
Zobrazit meze [LIM] Zobrazit řízení Ovládání [CTRL] Zobrazit meze vysílání [TR]
Tabulka provozu 3 Číslo
Stav
STO: Uložená hodnota.
Analogový výstup je připojen na paměť (viz také funkce 77).
LIM: teploty
Narušení omezení směrem nahoru nebo dolů (viz též funkce 51).
CTRL: Ovládání funkce
Startovací režim - Obslužný režim
TR: Přenos
Porušení meze přenosu směrem dolů nebo nahoru (viz také funkce 52).
Typ stavu "Kód" je vždy přítomen na stavovém řádku.
30 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
55 Výběr číslic 55 Výběr číslic
Kanál 1 NH3
Potlačit záporné hodnoty Číslice po Automaticky desetinné tečce
56 Kontrast LCD displeje 56 Kontrast LCD displeje Kanál1 NH3 Světlejší
Tato funkce umožňuje potlačení výstupu záporných hodnot na měřicí obrazovce. Je také možné zvolit počet decimálních číslic. Je-li funkce nastavena na "Automaticky", je počet číslic včetně desetinné tečky vždy pět.
Použitím této funkce lze nastavit kontrast displeje. Je-li kontrast špatně nastaven, lze upravit tovární nastavení stiskem třetí klávesy ("Základní nastavení"). Dodatečně je možné provést test LCD displeje stiskem čtvrté klávesy ("Test"). Poté se zobrazují v posloupnosti různé testy Test může být zastaven stiskem klávesy ESC.
Tmavší Základní nastavení Test
Je-li nastaven kontrast LCD displeje extrémně chybně a je-li analyzátor v měřicím režimu, lze opětovně vyvolat základní nastavení stiskem následující sekvence kláves: 8888 ENTER
58 Datum/Čas 58 Date/Time
Kanál 1 NH3
Nové datum(dd-mm-yy;24hodin/den [01-04-04] Nový čas: 14:44 Nastavení hodin Skutečné datum Skutečný čas 01-04-2004 14:44
Analyzátor má systémové hodiny, které nejsou odolné proti výpadku napájecího napětí (nemá hodiny reálného času). Hodiny jsou nastaveny na 01-01-00 00:00, když se analyzátor zapne. Tato funkce umožňuje přesně nastavit datum a čas. To je obzvláště důležité proto, aby bylo možné přiřadit určitý časový okamžik chybám, které jsou zaznamenány v seznamu událostí. To nemusí být výhodné při odstraňování problémů. Pole pro editaci se objeví poté, když se vyvolá funkce, ve které se zadává den, měsíc a rok jako "Nové datum". Hodiny (24hodinový formát) a minuty jsou zadávány jako "Nový čas". Nastavená data jsou uložena poté, co je stisknuta třetí klávesa ("Nastavení hodin"). Data se poté objeví jako aktivní údaj ve spodní části obrazovky.
POZNÁMKA V případě výpadku napájení musejí být datum a čas vynulovány (reset).
31 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
60 Nastavení seznamu událostí Tato funkce se používá pro vymazání nebo uzamknutí vstupů do seznamu událostí (viz též funkce 3).
60 Nastavení seznamu událostí Kanál1 NH3 Vymazání seznamu událostí Uzamknutí seznamu událostí
3.3.5 Konfigurace Všechny funkce v této části jsou přístupné pouze pomocí hesla pro úroveň 2. Vstupní nabídka Konfigurace
Kanál1 NH3
70 Analogový výstup
Následujícím výběrem konfiguračních funkcí v hlavní nabídce provedené stiskem páté klávesy ("…Pokračování") lze odskočit do dalších konfiguračních funkcí.
71 Výstupy relé 72 Binární výstupy 73 Komunikace … pokračovat
70 Analogové výstupy 70 Analogový výstup
Kanál1 NH3
4-20mA(NAMUR) Potlačení záporných naměřených hodnot
Je-li v tomto zobrazení zvolen režim NAMUR, jsou dolní a horní meze analogových výstupů dány hodnotami 3.8 a 21.5 mA podle normy NAMUR. Jinak jsou tyto meze 2 a 21 mA. Je-li aktivována funkce "Potlačení naměřených záporných hodnot", jsou nastaveny naměřené záporné hodnoty na 4 mA na analogovém výstupu. Mají-li naměřené záporné hodnoty nežádoucí účinek na další zpracování, je třeba tuto funkci aktivovat. Na displeji je stále zobrazena správná naměřená hodnota.
71 Výstupy relé
Základní verze obsahuje šest volně nastavitelných relé na jeden kanál, které mohou být použity pro signalizaci (maximálně 24 V/1 A). Každému relé může být přiřazena jedna z funkcí uvedených v Tabulce provozu 4. Relé je v klidovém stavu pod proudem a je odpojeno při vzniku signálu poplachu.
71 Výstupy relé Kanál1 NH3 R1 Chyba R2 Řízení R3 Požadavek na obsluhu R4 Omezení … pokračování
f
Přidělení jednotlivých relé poté, když odpadnou, naleznete ve schematu přiřazení koncových zařízení v části "Elektrická propojení" na straně 8. V jedné nabídce mohou být nastavena až čtyři relé. Stiskem páté (poslední) klávesy (…Pokračovat") se provede přepnutí do dalších nabídek - a tudíž pro další relé.
32 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
POZNÁMKA Každá změna konfigurace reléových výstupů by měla vždy být uložena v paměti uživatelských dat použitím funkce 75. Neučiní-li se to, existuje nebezpečí, že se při výběru volby "Vyvolat uživatelská data" vyvolá i předchozí (nechtěná) konfigurace.
Tabulka provozu 4 Přiřazení relé Číslo
Poznámka
Neobsazeno
Relé je permanentně bez proudu.
Chyba
signalizace pro chyby blíže určené v kapitole Činnost.
Požadavek na obsluhu
signalizace pro požadavky na obsluhu blíže určené v kapitole Činnost.
Ovládání funkce (CTRL)
signalizace pro startovací nebo obslužný režim analyzátoru (kódováno).
Signalizace omezení přenosu (TR)
Porušení meze přenosu směrem dolů nebo nahoru (viz také funkce 52).
Omezení signalizace (LIM)
Narušení omezení směrem nahoru nebo dolů (viz též funkce 51).
Uložená hodnota (STO)
V závislosti na konfiguraci funkce 77 může být relé odpojováno současně s chybou, signalizací přenosu nebo řízením funkce.
72 Binární výstupy 72 Binární vstupy
Kanál1 NH3
B1 Vnější chyba teploty B2 Vnější chyba programů B3 Vnější Chyba čištění B4 Vnější požadavek obsluhy teploty. … pokračování
f
Lze volně konfigurovat šest plovoucích binárních vstupů [”0” = 0 V (0...4.5 V); ”1” = 24 V (13...33 V)] použitelných v základní verzi. Každému vstupu lze přiřadit jednu z řídících funkcí uvedených v Tabulce provozu. Binární vstup by měl být v normálním stavu pod napětím. Odpojení napětí od binárního vstupu má za následek signalizaci chyby. Přiřazení jednotlivých vstupů naleznete v části "Elektrická propojení" na straně 8. V jedné nabídce mohou být konfigurována až čtyři relé. Přepnutí do dalších nabídek - a tudíž pro další relé - se provádí stiskem páté klávesy ("…Pokračovat").
POZNÁMKA Každá změna konfigurace binárních vstupů by měla vždy být uložena v paměti uživatelských dat použitím funkce 75. Neučiní-li se to, existuje nebezpečí, že se při výběru volby "Vyvolat uživatelská data" vyvolá i předchozí nechtěná konfigurace.
33 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Tabulka provozu 5 Přiřazení binárních vstupů Číslo
Poznámka
Neobsazeno
Relé je permanentně bez proudu.
Obecná vnější chyba
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po chybovém signálu z nespecifikovaného zařízení.
Vnější chyba teploty
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po chybovém signálu z převodníku teploty.
Vnější chyba tlaku
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po chybovém signálu z převodníku tlaku.
Vnější chyba čištění
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po chybovém signálu z čistícího zařízení.
Požadavek vnější obsluhy Všeobecně
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po chybě požadavku na obsluhu od blíže nespecifikovaného zařízení. Binární vstup by měl být odpojen od napětí po požadavku na obsluhu od převodníku teploty.
Požadavek vnější obsluhy Tlak
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po požadavku na obsluhu od převodníku tlaku.
Požadavek vnější obsluhy Čištění
Binární vstup by měl být odpojen od napětí po požadavku na obsluhu od čistícího zařízení.
73 Komunikace 73 Komunikace Kanál1 NH3 Typ IP adresy Statická
Zobrazení komunikace by mělo být zpřístupňováno pouze údržby. Je proto opatřena vyšší úrovní přístupu (3).
IP adresa :123.456.789.012: Maska podsítě :255.255.255. 0: Brána :123.456.789.012: Číslo kanálu (portu) :5100:
74 Nulování (Reset) 74 Nulování Kanál1 NH3
Spuštění nulování
Tato funkce se používá k "studenému" startu analyzátoru, tj. v případě chyby v provádění programu. Předtím, než se použije displej, je zapotřebí počkat na uplynutí času potřebného pro nastartování. Analyzátor začne automaticky měřit a bude připraven k použití po 1 až 3 minutách.
34 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost 75 Uložení/Vyvolání dat
Tuto funkci lze použít k uložení nebo vyvolání uživatelem specifikovaných dat do/z uživatelské EEPROM paměti dat.
75 Uložení/Vyvolání dat Kanál1 NH3 Uložení uživatelských dat Vyvolání uživatelských dat Vyvolání továrního nastavení
Uložení dat by mělo být vždy provedeno po úspěšném startu systému. Všechna individuální nastavení jsou poté uložena a mohou být vyvolána je-li to nezbytné (vyvolání uživatelských dat).. To je důležité v případě, že se na analyzátoru provádějí opravy nebo údržba nebo když se zkouší nové nastavení.
Vymazání oblasti paměti EEPROM
75 Uložení/Vyvolání dat Kanál1 NH3 Vymazání pracovní oblasti Vymazání uživatelské oblasti
Touto funkcí mohou být vymazány pracovní oblast dat a uživatelská data v paměti EEPROM. Tovární nastavení nemůže být nikdy vymazáno.
Paměť parametrů
Hlavní paměť RAM
EEPROM Tovární 75
Tovární údaje
Probíhající činnosti
Uživatelská data
Tovární 75
Po každé změně
Pracovní oblast
Horní nákres ukazuje souhrnně vzájemné ovlivňování mezi RAM a EEPROM. Základní stav analyzátoru (tovární nastavení) může být opětovně ustaveno použitím funkce "Vyvolání továrního
35 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
77 Uložení analogového výstupu 77 Uložení
Kanál1 NH3
Uložení chyby
f
Uložení funkčního ovládání
f
Uložení přenosu
f
Tato funkce se používá k definování odezev analogového výstupu na některé signalizace poplachu. Odezva na chybu (S), signalizaci přenosu (TR) nebo na ovládání startu a funkční ovládání (CTRL) může být definována nezávisle.
Jak je ukázáno, může být analogový výstup nastaven buď na; 77 Chyba ukládání
Kanál1 NH3
Analogový výstup na: 3/1 mAz
- poslední naměřenou hodnotu; nebo - 3/1 mA. je-li pro analogový výstup zvolen režim NAMUR v zobrazení 70 a 1 mA pro ostatní režimy) Funkce může být rovněž vypnuta. Objeví-li se signalizace poplachu a analogový výstup je nastaven na poslední naměřenou hodnotu nebo 3/1 mA bude údaj o hodnotě koncentrace na měřící obrazovce potlačen.
79 Kódy vstupních úrovní 79 Kódy
Kanál1 NH3
Kód 1 [111]
Touto funkcí lze nahradit továrně nastavené kódy ("111" pro úroveň 1 a "222" pro úroveň 2) za Vaše vlastní kódy. Hodnota "000" zakazuje kódování a je zaručen neomezený přístup do odpovídající úrovně přístupu.
Kód 2 222
80 Test analyzátoru 80 Test analyzátoru
Test analyzátoru zahrnuje:
Kanál1 NH3
Test klávesnice Binární test a Test relé Analogový test
Test klávesnice Test relé a binární test Analogový test
Zvláštní pro analyzátor Zvláštní pro kanál Zvláštní pro kanál
Test klávesnice Testem klávesnice se mohou zkontrolovat různé klávesy na vstupním panelu. Pět kláves u pravého okraje může způsobit zmizení nebo znovuobjevení doprovodného bodu. Jsou-li současně stisknuty číselné klávesy a znaková klávesa, je odpovídající číslice uložena v poli editace ve spodním řádku displeje. Zpráva bude zobrazena jednoduchým textem jakmile se stiskne klávesa INFO; klávesy MEAS a ESC zajistí návratovou funkci.
36 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Test relé a binární test
POZNÁMKA Nejprve demontujte datové spoje.
První displej ukazuje 6 reléových a binárních kanálů. Jednotlivá relé mohou být aktivována použitím testu relé. To se provede použitím vstupního pole. "1" způsobí přitažení relé, "0" způsobí jeho návrat do bezenergetického stavu. Vstupním polem nejsou přijmuty jiné číslice než 0 a1. Po ukončení působení funkce 80 se relé nastaví do jejich předchozí polohy předcházející tomuto testu. Sloupec "Binární" ukazuje v tomto zobrazení aktuální stav binárního vstupu. Analogový test Analogový test může být použit k napájení analogového výstupu konstantním proudem 0 - 24 mA pro testovací účely. Analogový vstup ukazuje nepřetržitě hodnotu vstupního proudu v mA. Touto funkcí se dá analyzátor přepnout do odlišného dialogového jazyka.
81 Výběr jazyka 81 Výběr jazyka Kanál1 NH3 Anglicky
Německy
82 Korekce tlaku 82 Korekce tlaku
Kanál 1 NH3
Režim: Vnitřní Rozsah měření: [700.0]- 1300 mbar Omezení: 700.0 - 1300 mbar Ruční nastavení: 1013 mbar
Tuto funkci lze použít k výběru:
•
Korekce tlaku používající vnitřní senzor tlaku v centrální jednotce;
•
Korekce tlaku používající vnější senzor tlaku prostřednictvím analogového vstupu 2;
•
Korekce tlaku používající ruční hodnoty tlaku (příklad je ukázán nalevo).
Analogový vstup 2: 4-20mA(NAMUR)
Zvolený měřící rozsah odpovídá rozsahu analogového vstupního signálu 4 - 20 mA. Nelze použít jiné rozsahy vstupních signálů. Je-li senzor tlaku nastaven v souladu s normou NAMUR, měl by být režim NAMUR vybrán i pro analogový vstupní signál. Pouze hodnoty vstupních signálů v rozmezí ?? - ?? v rozmezí ?? - ??. Není-li zvolen režim podle normy NAMUR, jsou akceptovány vstupní signály v rozmezí ?? ?? - ?? mA.
37 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
Meze označují normálně interval, ve kterém je možná kompenzace tlaku. Překročí-li signál tlaku předepsané meze, je to ohlášeno jako chyba na zařízení. Parametry pro korekci tlaku v odpovídající tovární funkci jsou složkově specifické. Výběr režimu tlaku ve funkci 82 je kanálově specifický. Korekci tlaku je možno vypnout. 83 Korekce teploty
Použitím této funkce se může zvolit
83 Chyba teploty Kanál 1 NH3 Režim: Ručně
•
Korekce teploty použitím vnějšího senzoru teploty přes analogový vstup 1 (příklad je ukázán vlevo);
Rozsah měření: [0.00 ]- 400.0
°C
Omezení: 0.00 - 1000
•
Korekce teploty použitím ruční hodnoty teploty;
°C
•
Korekce teploty použitím vnitřní vypočítané průběžné teploty. To je možné pouze v případě, že je LDS 6 nastaven pro měření teploty v měřícím bodu.
Ruční nastavení: 300.0 °C Analog.vstup 1:4-20mA(NAMUR)
Parametry pro korekci teploty v odpovídající tovární funkci jsou složkově specifické. Výběr režimu teploty ve funkci 83 je kanálově specifický. Zvolený měřící rozsah odpovídá rozsahu analogového vstupního signálu 4 - 20 mA. Nelze použít jiné rozsahy vstupních signálů. Je-li senzor tlaku nastaven v souladu s normou NAMUR, měl by být režim NAMUR vybrán i pro analogový vstupní signál. Poté jsou přijaty pouze hodnoty vstupních signálů v rozmezí 3.8 - 20 mA. Není-li zvolen režim podle normy NAMUR, jsou přijaty pouze vstupní signály v rozmezí 2 - 21 mA. Meze označují normálně interval, ve kterém je možná kompenzace teploty. Překročí-li signál teploty předepsané meze, je to ohlášeno jako chyba na zařízení. Korekci teploty je možno vypnout. 84 Korekce vody 84 Korekce vody Kanál 1 NH3
Korekce vody aktivní
V tomto zobrazení je možné uvést v činnost nebo vypnout funkci korekce vody. Korekce vody je nezbytná v některých aplikacích pro opravení vlivu vodní páry nebo jiných plynů. Funkce by se měla vypnout při kalibraci na suchý plyn. Není-li obsah vody vypočítán samotným přístrojem, hodnota koncentrace vody by se měla ručně zadat sem.
Ruční nastavení: 23.0 %obj.
38 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
85 Délka okruhu 85 Délka okruhu
V tomto zobrazení by se měla nastavit délka měřícího okruhu pro určený kanál.
Kanál1 NH3
[1.000] m
86 Jednotka
V tomto zobrazení může být nastavena jednotka pro určitou složku. Možné standard) nebo mg/Nm3 US (Americký standard). Možné jednotky pro teplotu jsou: °C, °F nebo K.
mg/Nm EU 3
87 Suchý plyn Zap/Vyp 87 Suchý plyn Zap/Vyp Kanál1 NH3 Suchý plyn
88 Chyba Zap/Vyp 88 Chyba Zap/Vyp
Kanál1 NH3
S1 Chyba optického modulu
S2 Běžná chyba laseru
S3 Chyba kvality signálu
S4 Kompenzace omezení
pokračovat
Je možné zobrazit tzv. "suchou" hodnotu koncentrace, tj. vypočtenou koncentraci, kdy byl objem vodní páry odečten od celkového objemu plynu. Tato funkce může být aktivována ve vedlejším zobrazení.
signalizující požadavky na obsluhu a chyby (xxx viz tabulky 6.3 a 6.4) může být samostatně vypnuta použitím této funkce tak, že se neuskuteční ani zápis do seznamu událostí ani stavový signál nebo vnější signalizace. Chybová hlášení, která se nevztahují na příslušný kanál se dají rozpoznat tím, že chybí text následující po číslu chyby.
39 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Činnost
40 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
Signalizace poplachu 4.1
4
Odezva signalizace LDS 6 je schopný rozpoznat a signalizovat poplach při nepravidelnostech v těchto funkcích. Existuje pět druhů signalizace poplachů, které se dají spouštět v závislosti na příčině chyby:
• Signalizace požadavku na obsluhu • Signalizace chyby • Signalizace přenosu • Signalizace omezení • Signalizace funkčního ovládání Stavový řádek Objeví-li se signalizace omezení (LIM), omezení přenosu (TR) nebo funkčního ovládání (CTRL), je jejich odpovídající symbol ve čtverečku na stavovém řádku prosvícen (bylo-li to nastaveno ve funkci 53). Je-li spuštěna signalizace požadavku na obsluhu nebo signalizace chyby objeví se na stavovém řádku text "Maintenance request" - Požadavek na obsluhu nebo "Fault" Chyba. Tato zpráva se střídá s hlášeními o stavu. Ve stavovém řádku se mohou též objevit symboly "STO" a "CODE", to však nejsou signály signalizace poplachu (viz "Činnost" na straně 19). Seznam událostí Seznam událostí
Kanál 1NH3
S1 13-11-03 16:43 + Chyba optického modulu S1 13-11-03 16:37 + Chyba optického modulu W3 12-11-03 23:55 Kvalita signálu W3 12-11-03 23:54 + Kvalita signálu … pokračování Strana 1
f
V témž časovém okamžiku, kdy je signalizace poplachu aktivována (to je označeno symbolem "+") a deaktivována (označeno znaménkem "-") objeví se v seznamu událostí nová zpráva (funkce 3). Zpráva rovněž ukáže čas, kdy byla zapsána do seznamu událostí společně s krátkým textem popisujícím poplach. Chyby se považují za horší než ostatní běžné poplachy a proto vypadají v seznamu událostí poněkud odlišně. Objeví-li se zpráva o chybě v seznamu událostí poprvé, je označena vpravo vyplněným kroužkem. Je-li zapotřebí chybovou signalizaci deaktivovat, musí se potvrdit stiskem klávesy vedle ní. Tím se rovněž odstraní vyplněný kroužek. Text ve stavovém řádku a rovněž odezva vyvolaná funkcemi 71 a 72 se nezmění do té doby, dokud nebude hlášení o chybě potvrzeno. Nedojde-li k odstranění příčiny spuštění signalizace, objeví se ihned poté, co bylo předcházející hlášení potvrzeno, nové hlášení o chybě. Pokaždé, když se objeví nové hlášení, je zápis uložený v seznamu událostí posunut o jedno paměťové místo. Je k dispozici 40 paměťových míst, přičemž nejstarší ze 40 zápisů je vymazán, když se objeví nový zápis. Výpadek napájení přístroje vymaže všechny zápisy.
41 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
K vypnutí seznamu událostí a vymazání zpráv v něm uložených se může použít funkce 60. Výstup hlášení může být obzvláště nevhodný v průběhu testů. Tento výstup může být proto vypnut použitím funkce 87. Nedoporučuje se používat tuto možnost v průběhu normálního provozu. Relé Je-li reléový výstup analyzátoru adekvátně nakonfigurován (viz též "71 Výstupy relé" na straně 32), je možné použít výstupní signál, objeví-li se poplach. Uložená hodnota. Odezva analogového výstupu může být nastavena na poslední naměřenou hodnotu nebo na 3 mA, objeví-li se poplach. Tento signál odezvy je možný pouze pro "Signalizaci chyby", "Signalizaci přenosu" a "Signalizaci funkčního ovládání".
4.2
Signalizace požadavku na obsluhu Signál "Požadavek na obsluhu" se aktivuje tehdy, je-li zapotřebí provést uzpůsobení analyzátoru. Schopnost analyzátoru pro měření není v čase aktivity této signalizace ovlivněna. Avšak, aby bylo možno zaručit spolehlivé měření do budoucna, bude možná zapotřebí provést korekční měření. Následující tabulka ukazuje různé chybové zprávy požadavku na obsluhu, které se mohou objevit v seznamu událostí. Ty mohou být jednotlivě deaktivovány použitím funkce 87.
Číslo Chybové hlášení Možné příčiny
Činnost
W1
Optický modul
Poškození laseru. Netěsnost referenčního článku. Posunutí referenčního článku. Poškození elektroniky.
Kontaktovat servisní místo.
W2
Proud laserem
Snížení proudu laserem vzhledem k jeho stáří
Kontaktovat servisní místo.
W3
Požadavek na vnější obsluhu
Obsluha je požadována z vnějšku.
Zkontrolovat vnější zařízení.
W4
Nastavení hodin
LDS 6 byl vypnut.
Nastavení data a času.
42 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
Číslo Chybové hlášení Možné příčiny
Činnost
W5
Okolí analyzátoru
Okolní teplota nebo tlak jsou mimo meze určené technickými daty.
Ujistěte se, že okolní teplota je v rozmezí 5°C až 45°C a okolní tlak odpovídá umístění pod nadmořskou výškou 2000 m.
W6
Okolí kanálu
Okolní teplota je mimo meze určené technickými daty.
Ujistěte se, že okolní teplota je v rozmezí 5°C až 45 °C.
W7
Analogový výstup
Chyba v kalibraci analogového výstupu.
Je nezbytná opětovná kalibrace. Kontaktovat servisní místo.
W8
Chyba jednotky analyzátoru
Vnitřní záznam chyb je plný.
Kontaktovat servisní místo.
W9
Chyba jednotky kanálu
Vnitřní záznam chyb je plný.
Kontaktovat servisní místo.
W10
Tok dat v analyzátoru
Elektronická chyba ve vnitřní komunikaci.
Kontaktovat servisní místo.
W11
Tok dat v kanálu
Elektronická chyba ve vnitřní komunikaci.
Kontaktovat servisní místo.
4.3
Signalizace chyby Jakákoliv chyba v technickém vybavení , která má za následek neschopnost analyzátoru provádět měření vyústí v signalizaci chyby. Měřená hodnota začne blikat a je zapotřebí provést korekční měření. Chyby sestavené v následující tabulce se projeví jako hlášení o chybě v seznamu událostí. Mohou být jednotlivě deaktivovány použitím funkce 87.
Číslo Chybové hlášení Možné příčiny
Činnost
S1
Optický modul
Poškození laseru. Netěsnost referenčního článku. Posunutí referenčního článku. Poškození elektroniky.
Kontaktovat servisní místo.
S2
Proud laserem
Snížení proudu laserem vzhledem k jeho stáří
Kontaktovat servisní místo.
S3
Kvalita signálu
Amplituda signálu je příliš vysoká vzhledem k velké koncentraci složky.
Kontaktovat servisní místo.
43 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
Číslo Chybové hlášení Možné příčiny
Činnost
Při měření teploty je amplituda signálu příliš nízká.
Kontaktovat servisní místo.
S4
Kompenzace teplotního omezení
Vnější signál teploty je mimo stanovenou mez.
Zkontrolovat signál. Ujistěte se, že teplota je v mezích stanovených funkcí 83.
S5
Kompenzace omezení tlaku
Vnější signál tlaku je mimo stanovenou mez.
Zkontrolovat signál. Ujistěte se, že tlak je v mezích stanovených funkcí 82.
S6
Vnější chyba
Vnější signál.
Zkontrolovat vnější zařízení.
S7
Napájecí napětí kanálu
Chyba vnitřního napájení.
Kontaktovat servisní místo.
S8
Napájecí napětí Analyzátor
Chyba vnitřního napájení.
Kontaktovat servisní místo.
S9
Seriová paměť EEPROM. Vnitřní chyba paměti EEPROM.
Kontaktovat servisní místo.
S11
Kanál FPGA
Chyba elektroniky v jednotce pořizování dat.
Kontaktovat servisní místo.
S12
Analyzátor CAN
Elektronická chyba ve vnitřní komunikaci.
Kontaktovat servisní místo.
S13
Kanál CAN
Elektronická chyba ve vnitřní komunikaci.
Kontaktovat servisní místo.
S14
Tok dat v analyzátoru
Elektronická chyba ve vnitřní komunikaci.
Kontaktovat servisní místo.
4.4
Signalizace přenosu Tato signalizace (TR) se objeví buď tehdy, jestliže přenosová úroveň poklesne pod mez určenou funkcí 52 nebo překročí-li přenosová úroveň pevnou mez. Následující tabulka ukazuje důvody, kdy to může nastat:
Možné příčiny
Činnost
Znečištěná okénka.
Vyčistit okénka.
Senzory nejsou uspořádány.
Uspořádat senzory.
Čištění je nefunkční.
Ujistit se, že čištění je funkční. Vyčistit čistící trubky.
Přenos příliš vysoký.
Nastavit potenciometr v detektoru.
44 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
4.5
Signalizace omezení Signalizace omezení (LIM) se objeví, překročí- li signál meze nastavené funkcí 51.
4.6
Signalizace funkčního ovládání Funkční ovládání (CTRL) je uvedeno v činnost tehdy, provádí-li analyzátor činnost, během níž může být naměřena nesprávná hodnota. Spouštění CTRL nevyžaduje v běžném provozu zásah uživatele. V následující tabulce jsou uvedeny některé možné příčiny spuštění CTRL.
Možné příčiny Provádí se postup při startu. Analyzátor je dekódován. Analyzátor komunikuje s vnějším obslužným programem. Analyzátor se vypíná. Analyzátor ukládá data do EEProm paměti nebo do paměti Flash.
45 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Signalizace poplachu
46 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
5
Údržba a servis
Při běžném provozu nevyžaduje centrální jednotka analyzátoru LDS 6 žádnou údržbu. Senzor a jeho optický povrch vyžadují pravidelnou údržbu. V závislosti na použití a způsobu čištění se může interval údržby měnit mezi 1 až 12 měsíci.
5.1
Centrální jednotka
5.1.1. Pokyny pro čištění Používejte pouze čisté plátno bez jakýchkoliv čistících pomůcek. Vzhledem k tomu, že centrální jednotka má optické části, měla by se postupu jejího čištění věnovat náležitá pozornost. Čištěny mohou být pouze vnější povrchy.
5.2
Příčný potrubní senzor Poklesne-li přenos v kanálu pod úroveň nastavenou uživatelem, aktivuje se signalizace přenosu. Senzor v tomto kanálu musí být ošetřován čištěním klínových okének nebo opětovným srovnáním optické cesty.
5.2.1. Čištění klínových okének Předtím, než je senzor sejmut, je zapotřebí se ujistit, že:
•
Je-li v provozu čištění parou, vypnout jej!
VAROVÁNÍ Vypnutí páry je velmi důležité, neboť přesto, že je horká, je neviditelná a může způsobit velké škody popálením.
•
Z procesu (výroby) nesmějí unikat nebezpečné nebo horké plyny.
•
Proti horkým povrchům na senzoru a kolem něj je použita přiměřená ochrana.
1. Uvolněte uzamykací kroužek nejblíže k místu měření použijte vhodný nástroj - a vyjměte senzor ven. 2. Vyčistěte okénko na klínové trubce. Je-li zapotřebí vyčistit i optické čočky, je zapotřebí uvolnit druhý uzamykací kroužek. Je zapotřebí věnovat čištění náležitou pozornost, neboť čočky jsou potaženy antireflexní vrstvou a jsou citlivé na poškrábání. 3. Optický povrch vyčistěte měkkou látkou nebo okenním čističem s přísadou amoniaku. V mnoha případech se dobře se pracuje s mýdlovou vodou. Začněte čistit uvnitř a pokračujte kruhovými pohyby směrem k okraji.
47 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
4. Tlakovým vzduchem nebo vypláchnutím vodou odstraňte všechny prachové částice. 5. Při opětovné instalaci senzoru se ujistěte, že vodící kolík zapadá do otvoru v čistící přírubě. Našroubujte uzamykací kroužek a lehce jej utáhněte vhodným nástrojem. Je-li tento postup proveden správně, nebude to mít vliv na seřízení senzoru.
5.2.2. Seřízení senzorů Namontujte senzory, přijímač a vysílač s těsnícími manžetami na přírubách a křížem utáhněte šrouby. Seřiďte senzory následujícím postupem: Zhruba seřiďte stavitelnou přírubu tak, aby oba disky byly souběžné. Strana přijímače.
Obrázek 5.1. Demontáž pouzdra přijímacího senzoru
Uvolněte uzamykací kroužek přijímače nejdále od měřeného místa - použijte vhodný nástroj - a demontujte přijímací senzor.
48 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
Strana přijímače.
Obrázek 5.2 Montáž světelného zdroje
Upevněte dodanou vyrovnávací destičku. Dá se snadno přišroubovat za pomoci "O" kroužku. Vyrovnávací destička je součástí dodávané sady vybavení, objednací číslo A5E00253142. Zapněte světelný zdroj a namontujte jej na vyrovnávací destičku. V prašných prostředích nebo při značné délce vedení použijte silnější světelný zdroj jako například světlo 55W/12V, volitelně dodávané firmou Siemens Laser Analytics. Strana vysílače
Obrázek 5.3. Demontáž koncovky
Demontujte koncovku optického vlákna na vysílacím konci.
49 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
Strana vysílače
Obrázek 5.4. Uspořádání vysílače
Namontujte nitkový kříž a vystřeďte vysílač utahováním a povolováním pomocí dvou šroubů s šestihrannou hlavou tak, aby světelný bod byl přesně ve vnitřním kroužku nitkového kříže.
50 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
Strana vysílače
Obrázek 5.5 Vystředění světelného bodu
Světelný bod by měl mít dokonalý kruhový obrys. Je-li světelný bod oválný nebo je rozptýlený, bude možná zapotřebí nastavit navařené příruby nebo vyjmou všechny předměty, které by mohly blokovat světelný paprsek. Strana vysílače
Obrázek 5.6. Montáž světelného zdroje ve vysílači
Světelný zdroj přeneseme k vysílači a nahradíme jím nitkový kříž.
51 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
Strana přijímače.
Obrázek 5.7. Uspořádání přijímače
Vyjměte vyrovnávací destičku a znovu namontujte přijímací senzor. Utáhněte pevně rychlou spojku. Vyjměte desku detektoru a nahraďte ji nitkovým křížem. Vystřeďte přijímač utahováním a povolováním dvou šroubů s šestihrannou hlavou tak, aby byl světelný bod vycentrován ve středu nitkového kříže.
POZNÁMKA Stabilita vystředění senzorů závisí na stabilitě konstrukce, ke které je upevněna příruba pro měření. Jsou-li např. zeď spalovací pece nebo kouřovod náchylné k pohybům, budou teplotní změny CD6 potřebovat opakované seřizování.
52 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
Tomu se dá předejít montáží dvojice senzorů na vnější, stabilnější podklad jako např. betonovou nebo ocelovou podpěru.
5.3
Kontrola kalibrace Kalibrace může být kdykoliv ověřena použitím volitelného teflonem potaženého zkušebního článku FC3002 nebo FC3002H, což je verze pro vyšší teplotu. V běžném provozu nemusí být LDS 6 opětovně kalibrován, ale vzhledem k místním předpisům se to může v pravidelných intervalech vyžadovat.
OPATRNOST Postup kalibrace je rozhodující a měl by být prováděn pouze buď firmou Siemens Analytics AB nebo pouze pracovníky s příslušným oprávněním přímo na místě.
5.4
Opětovná konfigurace teplotní kompenzace
5.4.1 Ručně na vnější 1. Počínaje "Měřícím oknem" se řiďte buď složkou nebo kanálem, pro které potřebujete změnit režim kompenzace. Stiskněte klávesu pro "Konfiguraci". Zadejte heslo pro úroveň přístupu 2 (heslo je z výroby nastaveno na hodnotu "222", ale mohlo být zaměněno jiným heslem). Stiskněte dvakrát "Pokračovat" a poté zvolte "83 Korekce teploty". 2. Stiskem první klávesy se změní text "hodnota teploty ručně" na "Vnější teplotní signál na vstupu 1". 3. Nastavte rozsah měření na teploty, které odpovídají podle pořadí analogovému vstupnímu signálu 4 mA a 20 mA. 4. Nastavte meze na vhodné hodnoty. Překročí-li signál teploty mez, bude spuštěna chybová signalizace. Povšimněte si, že tyto meze nemohou ležet mimo určitý obor. 5. Ujistěte se, že znak vedle textu "Korekce teploty aktivní" je označen (může to být vyplněný čtvereček). 6. Stiskněte MEAS, čímž se vrátíte do měřícího zobrazení. Dalším stiskem MEAS se uvolní přístup. 7. Propojení technických částí: Spojte vodiče signálu 4-20 mA na špičky 4 a 11 na 15ti špičkovém lichoběžníkovém konektoru (D-SUB) na zadní straně. Průřez vodičů by měl být nejméně 0.5 mm2 . Doporučuje se použití kabelů typu JE-LiYCY… BD. 8. Postup by se měl opakovat pro ostatní kanály. Není nutné postup opakovat pro více než jednu složku na kanál, neboť se jedná o typickou kanálovou funkci.
53 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
5.4.2. Z vnější na ručně 1. Počínaje "Měřícím oknem" se řiďte buď složkou nebo kanálem, pro které potřebujete změnit režim kompenzace. Stiskněte klávesu pro "Konfiguraci". Zadejte heslo pro úroveň přístupu 2 (heslo je z výroby nastaveno na hodnotu "222", ale mohlo být zaměněno jiným heslem). Stiskněte dvakrát "Pokračovat" a poté zvolte "83 Korekce teploty". 2. Stiskem první klávesy se změní text "Vnější teplotní signál nebo vstup 1" na "hodnota teploty ručně". 3. Nastavte ručně hodnotu, kterou požadujete. 4. Ujistěte se, že znak vedle textu "Korekce teploty aktivní" je označen (může to být vyplněný čtvereček). 5. Stiskněte MEAS, čímž se vrátíte do měřícího zobrazení. Dalším stiskem MEAS se uvolní přístup. 6. Postup by se měl opakovat pro ostatní kanály. Není nutné postup opakovat pro více než jednu složku na kanál, neboť se jedná o typickou kanálovou funkci.
5.5
Opětovná konfigurace kompenzace tlaku.
5.5.1. Ručně na vnější 1. Počínaje "Měřícím oknem" se řiďte buď složkou nebo kanálem, pro které potřebujete změnit režim kompenzace. Stiskněte klávesu pro "Konfiguraci". Zadejte heslo pro úroveň přístupu 2 (heslo je z výroby nastaveno na hodnotu "222", ale mohlo být zaměněno jiným heslem). Stiskněte dvakrát "Pokračovat" a poté zvolte "82 Korekce tlaku". 2. Stiskněte první klávesu a změňte text "hodnota tlaku ručně" na "vnější signál tlaku na vstupu 2". 3. Nastavte měřící rozsah tlaků tak, aby odpovídal podle pořadí analogovému vstupnímu signálu 4 mA a 20 mA. 4. Nastavte meze na vhodné hodnoty. Překročí-li signál teploty mez, bude spuštěna chybová signalizace. Povšimněte si, že tyto meze nemohou ležet mimo určitý obor. 5. Ujistěte se, že je označen znak vedle textu "Korekce tlaku je aktivní" (měl by to být vyplněný čtvereček). 6. Stiskněte MEAS, čímž se vrátíte do měřícího zobrazení. Dalším stiskem MEAS se uvolní přístup. 7. Propojení technických částí: Spojte vodiče signálu 4-20 mA na špičky 4 a 12 na 15ti špičkovém lichoběžníkovém konektoru (D-SUB) na zadní straně. Průřez vodičů by měl být nejméně 0.5 mm2 . Doporučuje se použití kabelů typu JE-LiYCY… BD. 8. Postup by se měl opakovat pro ostatní kanály. Není nutné postup opakovat pro více než jednu složku na kanál, neboť se jedná o typickou kanálovou funkci.
54 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
5.5.2. Z vnější na ručně 1. Počínaje "Měřícím oknem" se řiďte buď složkou nebo kanálem, pro které potřebujete změnit režim kompenzace. Stiskněte klávesu pro "Konfiguraci". Zadejte heslo pro úroveň přístupu 2 (heslo je z výroby nastaveno na hodnotu "222", ale mohlo být zaměněno jiným heslem). Stiskněte dvakrát "Pokračovat" a poté zvolte "82 Korekce tlaku". 2. Stiskněte první klávesu a změňte text "vnější signál tlaku na vstupu 1" na "hodnota tlaku ručně". 3. Nastavte ručně hodnotu, kterou požadujete. 4. Ujistěte se, že je označen znak vedle textu "Korekce tlaku je aktivní" (měl by to být vyplněný čtvereček). 5. Stiskněte MEAS, čímž se vrátíte do měřícího zobrazení. Dalším stiskem MEAS se uvolní přístup. 6. Postup by se měl opakovat pro ostatní kanály. Není nutné postup opakovat pro více než jednu složku na kanál, neboť se jedná o typickou kanálovou funkci.
5.6
Opětovná konfigurace délky okruhu 1. Počínaje "Měřícím oknem" se řiďte buď složkou nebo kanálem, pro které potřebujete změnit délku okruhu. Stiskněte klávesu pro "Konfiguraci". Zadejte heslo pro úroveň přístupu 2 (heslo je z výroby nastaveno na hodnotu "222", ale mohlo být zaměněno jiným heslem). Stiskněte dvakrát "Pokračování" a poté zvolte "84 Délka okruhu". 2. Po stisku první klávesy lze editovat délku okruhu. Zadejte novou délku okruhu a stiskněte ENTER. 3. Stiskněte MEAS, čímž se vrátíte do měřícího zobrazení. Dalším stiskem MEAS se uvolní přístup. 4. Postup by se měl opakovat pro ostatní kanály. Není nutné postup opakovat pro více než jednu složku na kanál, neboť se jedná o typickou kanálovou funkci.
55 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Údržba a servis
56 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
6
Technický popis 6.1
Úvod LDS 6 je systém pro stacionární přímou analýzu plynu poskytující nepřetržité a přesné měření v reálném čase. Koncentrace plynu je měřena použitím absorpční čárové spektroskopie. Vedlejší citlivost na jiné plyny je eliminována v přístroji díky frekvenční čistotě laserového světla, čímž je umožněna selektivní detekce jednotlivých absorpčních čar. LDS 6 se skládá z dvojice senzorů (měřící hlavy) a centrální jednotky propojenými navzájem použitím optických vláken. Centrální jednotka a senzor mohou být od sebe vzdáleny až několik kilometrů. Světelným zdrojem je laserová dioda s vlnovou délkou světla takovou, že může doladěn do úzkého spektrálního rozmezí. Optické vlákno vede světlo z centrální jednotky do senzoru, kde je nasměrováno do měřící části. Laserový paprsek prochází v měřící sekci skrze plyn a je zde částečně absorbován. Tímto způsobem ztlumené světlo je detekováno přijímačem a je vráceno do centrální jednotky. Změna intenzity laserového světla v blízkosti absorpční čáry je měřena a koncentrace plynu, která se měří, je vypočtena za použití druhé harmonické detekovaného signálu. LDS 6 může měřit na třech místech současně. Každý měřící bod potřebuje desku přijímače v centrální jednotce a senzor včetně kabeláže. LDS 6 pracuje jako nezávislá jednotka. Potřebuje pouze napájecí napětí 100 - 240V stř. Koncentrace plynu a stav přístroje jsou indikovány na grafickém displeji. Koncentrace plynu je rovněž určena jako analogový výstup 4-20 mA. Může být obdrženo několik různých signalizací. Jednotka rovněž přijímá různé vstupní veličiny, analogové i binární, jako např. teplota procesu a tlak. LDS 6 může být rovněž provozován ve vzdáleném režimu prostřednictvím rozhraní Ethernet a počítače s operačním systémem Windows 95/98/ME nebo Windows NT/2000/XP. Je rovněž možné se připojit k LDS 6 prostřednictvím modemu přes veřejnou telefonní síť. Vnější připojení vyžaduje, aby byl na vzdáleném počítači nainstalován volitelný program LDSComm (LDS komunikační klient). Tímto způsobem mohou být ovládány všechny režimy LDS 6.
57 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
6.2
Přehled LDS 6 sestává z centrální jednotky, kombinovaných kabelů a senzoru (CD 6 nebo CD 3002Ex). Kombinované kabely obsahují optická vlákna a malonapěťový elektrický kabel (24V) a spojují různé typy senzorů upotřebitelných v centrální jednotce.
6.2.1. Centrální jednotka Centrální jednotka spojuje ovládací panel s displejem, vestavěnou klávesnici, řídící počítač, laser, referenční článek, řídící elektroniku pro laser a volné rámečky pro až tři přijímací kanály. Na desce elektroniky je vestavěná paměť, která se používá jako paměť programu a potřebných souborů pro provoz. To zjednodušuje aktualizace programu, který se provádí vzdáleně prostřednictvím rozhraní Ethernet.
Obrázek 6.1 Centrální jednotka LDS 6
V závislosti na měřící situaci je dosažitelný čas odpovědi méně než 0.1 sec. Každý kanál v centrální jednotce též ovládá až 10 jednotek pro vstup/výstup 4 - 20 mA, digitální vstup/výstup a reléový vstup/výstup - další informace naleznete v části "Zapojení špiček LDS 6" na straně 12. Nastavení vstupů/výstupů je kompletně přizpůsobitelné a může být konfigurováno podle požadavků uživatele. LDS 6 může kupříkladu předat hodnoty koncentrace a přenosu (4-20 mA), spustit signalizaci při chybě systému (společná signalizace) a poklesu přenosu a číst teplotu procesu (4-20 mA). Je rovněž možné připojit LDS 6 na rozhraní Ethernet a to buď přímo nebo přes LAN modem. S dostatečnými privilegii mohou být takto ovládány všechny funkce LDS 6. Tato volba se užívá přednostně tehdy, je-li zapotřebí provést servisní "návštěvu" k diagnostice LDS 6.
6.2.2 Kombinované kabely Kombinovaný kabel je zkonstruován pro velmi drsné prostředí a skládá se ze dvou optických vláken, jednoho pro vysílání laserového světla k měřenému prostoru a jednoho pro návrat detekovaného signálu. Pro napájení elektroniky v senzoru se používají dva vodiče elektrického proudu (24 V ss.).
58 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Obrázek 6.2
Kombinovaný kabel
6.2.3 Senzor CD 6 Příčný potrubní senzor, CD 6 (senzor pro měření skrze kanálek s plynem) je zkonstruován pro stacionární měření. Skládá se z vysílače a přijímače, které dohromady vytvářejí jednocestný měřící stav. Průměr svazku paprsku je zvětšen na 25 mm, aby se zlepšila účinnost v aplikacích s velmi prašným (>1 g/m3) prostředím.
Obrázek 6.3 Senzor CD 6 (jeden z dvojice)
Vysílač se skládá z čočky a napojení na optické vlákno umístěném v ohniskové rovině čočky. Přijímač se skládá z čočky, detektoru s předzesilovačem, řídící elektroniky pro zpětný optický signál a napěťového převodníku 24 V ss na ±15 V ss. Laserový paprsek je veden z optického vlákna ve vysílači na jeho čočky a prochází skrze klínový modul (kvůli ochraně čoček) a poté skrz měřený objem. Čočky v přijímači (též chráněné klínovým modulem) zaostřují přicházející laserové světlo na detektor, kde je světlo přeměňováno na
59 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
elektrický signál. Tento signál je zesílen a přeměněn na optický signál a vrácen zpět do centrální jednotky. Montáž senzorů vyžaduje přírubu s rozměry DN65/PN6 nebo ANSI 4”/150 lbf.
6.2.4 Protiexplozivní senzor CD 3002Ex Je též možné použít senzor v protiexplozivní verzi. Tento senzor má velmi nízký příkon elektroniky - je ve skutečnosti bezpečný- a má stupeň krytí IP65.
Obrázek 6.4. Protiexplozivní senzor CD 3002Ex (jeden z dvojice)
Další informace týkající se volby Ex naleznete v části "Ochrana proti explozi - Ex II 1G D T135°C EEx ia IIC T4” na straně 5.
6.2.5. Ochrana optického povrchu Klínová okénka jsou v mnoha případech vystavena vlivu velmi nepříznivého prostředí a brzy se znečistí, není-li prováděno žádné měření. V následujících částech je popsáno několik způsobů, jak udržovat klínová okénka v dobrém stavu. Čištění přístrojovým vzduchem Toto je běžné řešení jak udržovat klínová okénka neznečištěná. Toto řešení vyžaduje přírubu vybavenou ventilem pro přívod čistícího plynu, aby vzniknul proud vzduchu před klínovými okénky a v místě měření.
POZNÁMKA Přístrojový vzduch je dosti drahý a proto by se mělo provádět měření, aby se minimalizovala jeho spotřeba. Proto by se měl na připojovacím místě přístrojového vzduchu použít regulátor tlaku. Tím se ulehčí nastavení proudu vzduchu, není-li aplikován žádný jiný způsob jeho regulace. Je-li zapotřebí používat vysoký průtok vzduchu (>100 l/min.), měl by se použít kompresor. Volitelně může být pro tyto účely dodán jehlový ventil a může být použit místo předchozího řešení. Ventil poskytuje nastavitelný průtok vzduchu asi 0 - 110 l/min. (s přívodem přístrojového vzduchu 6000 hPa).
60 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Výpočty průtoku plynu Výpočty průtoku plynu jsou poněkud složité, neboť plyny jsou stlačitelné tekutiny, jejichž hustota se mění s tlakem. Navíc, je-li výstupní tlak menší než polovina vstupního tlaku, dosahuje plyn v potrubí rychlosti zvuku. Tomu se říká "zaškrcený průtok", neboť další pokles výstupního tlaku nezvyšuje průtok. V této aplikaci se zabýváme právě zaškrceným průtokem. Za těchto okolností lze pro výpočet průtoku použít následující empirickou rovnici - předpokládá se, že tlak okolního vzduchu je 1023 hPa: q = 3.197 · Cv · P1 · sqrt[1/((T1+273) · Gg)] kde q = rychlost průtoku na straně nízkého tlaku [Nltr/min.] Cv = koeficient průtoku (0,1 pro jehlový ventil pro standardní senzor) P1 = vstupní absolutní tlak [hPa] Gg = specifická tíže plynu (vzduch = 1.0) T1 = teplota na začátku proudu [°C]. Průtok (q) přístrojového vzduchu při p1 = 6000 hPa a T1 = 25 °C skrz jehlový ventil, je-li plně otevřený by poté měl být o něco více než 110 Nltr/min. Více podrobností naleznete v dolním obrázku. Ten ukazuje průtok (q) jako funkci vstupního absolutního tlaku (P1). V grafu jsou dva parametry a sice tlak v místě procesu (Pp) a teplota čistícího plynu, o kterém se předpokládá, že je to vzduch (Gg = 1.0) = 1.0). Graf ukazuje průtok skrze systém s koeficientem Cv = 0.1. Průtok se lineárně zvyšuje podle Cv. 140 T1 = 25 °C
q (Cv = 0.1) [Nltr/min]
120 100 80
T1 = 100 °C
60 Pp = 2026 hPa 40
Pp = 1013 hPa
20 0
Pp = 3039 hPa
0
1
2
3 4 P1 [x1013 hPa]
5
6
7
Obrázek 6.5. Průtoková rychlost čistícího vzduchu
61 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Čištění kompresorem V případech, kdy je vysoká koncentrace prachu je zapotřebí provádět čištění kompresorem. Použije-li standardní způsob čištění, je rychlost proudu vzduchu příliš nízká na to, aby se zabránilo usazování prachu v trubkách přírub. Řešení se standardním kompresorem dává proud vzduchu asi 1000 l/min. Čištění parou Je-li k dispozici přehřátá pára, je to rovněž prostředek pro čištění klínových okének. Má to některé výhody, jako např. vysokou teplotu (tím se zabraňuje usazování solí) a malé náklady na údržbu. Dodatečnou výhodou je fakt, že při měření kyslíku nebude pára, která je bez kyslíku rušit měření; v důsledku toho je-li měřena voda, stává se tento fakt nevýhodou. Je-li měřen kyslík, pak může být nezbytné čištění dusíkem, aby bylo dosaženo maximální výkonu zařízení. Požadavky na přívod páry jsou ty, že pára musí mít vyšší teplotu než 200°C a musí být v místě senzoru přehřátá. Další informace naleznete v Pokynech pro instalaci páry vydaných firmou Siemens Laser Analytics AB. Volitelně může být dodána jednotka úpravy páry. Pro tyto účely doporučujeme její použití.
6.3
Měřící princip LDS 6 měří koncentraci plynu použitím čárové absorpční spektroskopie. Je-li absorpce směsi plynů překryta vlnovou délkou lze spatřit, že se absorpce uskutečňuje na určitých vlnových délkách v oblasti spektra. Tyto velmi úzké absorpční špičky se vztahují k absorpčním čarám, jak je ukázáno na dolním obrázku.
1.0 0.9 0.8
H2O 15%
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 NH3 5ppm
0.2 0.1 0.0 1.543
1.5435
1.544
1.5445
1.545
1.5455
1.546
Obrázek 6.6 Absorpční čáry
62 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Měřený plyn (zde je to čpavek) je rozpoznán srovnáním ze spektrem z vestavěného referenčního článku. Aby bylo možno uskutečnit čárovou absorpční spektroskopii, používá LDS 6 jako zdroj světla laserovou diodu, neboť spektrum z této diody je mnohem užší než je šířka absorpční čáry. Mimoto může být zvolena vlnová délka laseru tak, aby byla blízko jedné z absorpčních čar plynu, který se má měřit. Změnami napájecího proudu a teploty se laserová dioda naladí tak, aby překryla požadovaný úzký rozsah spektra, který obsahuje absorpční čáru. Při ladění laserového světla přes absorpční čáru je světlo částečně absorbováno. Z přijatého laserového signálu může být vyňata oblast pod absorpční čarou, což je údaj o koncentraci plynu. Světlo vysílané z laseru je rozděleno do pěti paprsků. První paprsek prochází skrz daný plyn a je poté detekován. Tento porovnávací signál se používá pro nepřetržitou vlastní kalibraci a určení nulového bodu systému, přičemž se bere v úvahu teplota a tlak. Druhý paprsek se používá pro měření intenzity laserového světla a poskytuje řídící jednotce informaci týkající se stavu laseru. Třetí, čtvrtý a/nebo pátý paprsek ( v závislost na tom, kolik kanálů se používá) jsou přivedeny prostřednictvím optického vlákna opatřeného konektory typu E2000 k hlavám senzorů, kde paprsky vstupují do měřící části. Prochází-li laserové světlo v měřící části skrz plyn, je částečně absorbováno. Světlo je detekováno přijímačem a po úpravě signálu je převedeno na optický signál a vráceno do centrální jednotky za použití vícemodového optického vlákna (opatřeného konektory typu SMA)
63 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Centrální jednotka Laserové světlo
Měřící cesta
Elektrické signály Vrácené LED světlo CPU a prezentace
Ovládání laseru
Zpracování signálu
Diodový laser
P0
Kombinovaný kabel
PT
Optický vazební člen
PR Referenční článek
Obrázek 6.7 Blokový diagram LDS 6
Koncentrace měřeného plynu je vypočítána z absorpčního spektra měřícího kanálu (PT). Jakákoliv změna podmínek měření, jako například v důsledku většího obsahu prachu ve zplodinách hoření nebo znečištění optických částí je automaticky kompenzována, aby byla zajištěna dostatečná přesnost výsledků měření v širokém rozsahu podmínek měření.
6.4
Režim činnosti Činnost LDS 6 je založena na skutečnosti, že světlo šířící se směsí plynů bude absorbováno za působení Beer- Lambertova zákona v jistých úzkých pásmech vlnových délek. To znamená, že tam, kde molekuly plynu přecházejí z jednoho stavu do druhého vytvářejí úzké absorpční čáry. Světelným zdrojem je v LDS 6 polovodičový laser naladěný na příslušnou absorpční čáru plynu, který má být měřen. Světlo z laseru je spektrálně mnohem užší než absorpční čára plynu
64 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
a tím, společně se správným výběrem absorpční čáry je dosaženo nízké hodnoty interference s ostatními plyny. Světlo je namodulováno do zvukové oblasti, jak amplitudou tak frekvencí aby se usnadnila detekce druhé harmonické a vyloučil se vliv příspěvku absorpčního spektra pocházejícího od prachu, kouře apod.
6.4.1. Jednočárová spektroskopie Absorpce homogenního materiálu je dána Beer- Lambertovým zákonem. To znamená, že α(v), podíl fotonů absorbovaných po trajektorii dz je konstantní. Tato konstanta se nazývá absorpční koeficient. δI(ν)/I(ν) = dz α(ν) Integrace přes trajektorii L: l(ν) = I0exp(α(ν)L) Absorpce pochází ze dvou různých zdrojů: 1)σ
– prach a ostatní složky mající dostatečnou šířku spektr na to, aby se zúčastnily konstantní absorpce ve sledované vlnové délce.
2)
αi(ν) – složky plynů v cestě signálu mající molekulární přechody ve snímané oblasti vlnové délky. α(ν) = σ + Σαi(ν) Absorpční koeficient α(ν) pro určité plyny se ostře mění v závislosti na optické frekvenci. Pro jednu složku plynu αi(ν) = Si g(ν - ν0) Ni kde Si je molekulární čárová intenzita, Ni je počet absorbujících molekul na cm3 v atmosféře a g(ν - ν0) je normalizovaný tvar čáry. Boltzmannův faktor populace je obsažen v Si. Počet absorbujících molekul v plynu i při daném tlaku pi je dán univerzálním plynovým zákonem Ni = NL (T0/T)(pi/p) kde T a p je skutečná teplota plynu resp. jeho tlak, To je teplota absolutní nuly (273.16K) a NL je počet molekul v jednom molu při teplotě absolutní nuly Absorbce plynu má teplotní a tlakovou závislost z důvodů parametrů molekulárních čar a z důvodu, že se počet molekul v měřícím objemu mění podle univerzálního plynového zákona. Položíme -li Ki(T, p) = Si NL (T0/T) a definujeme-li optický čárový součinitel na jednotku atmosféry plynu, který nyní zahrnuje všechny vlivy teploty a tlaku dostaneme
65 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
αi(ν) = g(ν - ν0) Ki(T, p) ci s koncentrací ci = pi/p v jednotkách ppm nebo Vol%.
6.4.2 Druhá harmonická Přístroj s laserovou diodou není zpravidla přizpůsoben přímé detekci αi(ν) directly ale využívá druhé harmonické signálu, který je generován, když je generován, když se laser přelaďuje přes čáru. V této škále frekvencí je to pouze g(ν - ν0) složka absorpce, která je ovlivněna snímáním a modulací. V oboru nízkých tlaků může být tvar čáry aproximován vztahem gD(ν - ν0) = 1/γD (ln2/π)1/2 exp[-ln2[(ν - ν0)2/γD2]] kde γD je doplerovská šířka čáry (HWHM). V oboru vyšších tlaků se čára aproximuje Lorenzovým tvarem gL(ν - ν0) = (γL/π) 1/[(ν - ν0)2 + γL2] kde γL = κ(T0/T)ξ a kde κ je rozšiřující koeficient tlaku - přibližně ½. V průběhu snímání vlnové délky v okolí střední čáry ν0, je frekvence modulována sinusovkou ν = ν0 + νscan + mγLsinωt kde m je HWHM-normalizovaná amplituda. Detekovaná pohltivost (absorbance) na druhé harmonické je potom αi2ω(v) = Ginst [IscgL2ω (ν - ν0,m) + β(ν - ν0,m,Ιm)]Ki(T,p) ci kde Ιsc je nízkofrekvenční složka laseru, Ginst je zisk přístroje zatímco β zahrnuje vyšší členy řady, které vznikají vzhledem k omezené modulaci při intenzitě laseru Ιm. gL2ω(ν - ν0,m) je druhá Fourierova složka Lorenzovy tvarové funkce čáry, gL, jejíž analytické vyjádření lze nalézt v literatuře. gL gD gL2ω
Obrázek 6.8 Absorpční čáry: gL – Lorencův tvar, gD – Dopplerův tvar a gL2ω – tvar druhé harmonické.
66 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
6.5
Rozsahy Nejmenší a největší rozsah, který je možný, závisí na typu měřené složky, (typu plynu) jakožto i na vlastním použití. Měření - Všeobecně • Přesnost je lepší než 2% čtené hodnoty
•
Linearita je lepší než 1%.
• •
Stabilita je lepší než trojnásobek rozlišení. Příčná citlivost je lepší než rozlišení
Rozlišení/ Doba odezvy Tyto údaje jsou silně závislé na měřícím prostředí jako obsahu prachu, kolísání teploty atd. Parametry jsou obvykle lepší než se uvádějí, ale v některých mimořádných případech mohou být dokonce i o něco horší. Mezi přesností a dobou odezvy existuje vzájemné srovnání. Skutečné rozlišení lze vypočítat vydělením rozlišení uvedeného níže délkou okruhu v metrech.
Použitý plyn
Rozlišení 1 m
Reakční doba
NH3 – SCR
~0.6 ppm
> 20 sec.
NH3 – SNCR
~1 ppm
> 1 sec.
NH3 – Silná přísada
~1 ppm
> 1 sec.
O2 – Řízené spalování
~1%
1 – 2 sec.
Teplotně řízené spalování
~20 °C
1 – 2 sec.
HCl - Optimalizace filtrem
~1 ppm
1 – 3 sec.
HF - Optimalizace filtrem
~0.4 ppm
1 – 3 sec.
CO – ESP NH3 – Emisní
~0.5% ~0.5 ppm
< 1 sec. > 20 sec.
HCl – Emisní
~0.3 ppm
> 20 sec.
HF – Emisní
~0.1 ppm
> 20 sec.
67 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
6.6
Technická specifikace Centrální jednotka Všechny rozhodující části jsou umístěny v krytu centrální jednotky, která může být umístěna několik kilometrů od měřícího místa. Rozměry
Výška: 178 mm, Šířka: 483 mm,Délka: 428 mm.
Hmotnost
13 kg (29 lb.).
Napájení
100 - 240 V stř., 47 - 63 Hz, 50 VA.
Displej
5” LCD - jednobarevný.
Ovládání
Nabídka řízená klávesnicí, číselná klávesnice
Analogové výstupy
2 na jeden kanál, plovoucí, maximální zátěž 750 Ohmů.
Analogové vstupy
2 na jeden kanál, 4-20 mA
Výstupy relé
6 na jeden kanál, s volitelnými kontakty, maximální zátěž: 24 V / 1 A ss/stř., plovoucí
Binární vstupy
6 na jeden kanál, navrženy na 24 V, plovoucí.
Signalizace
6 reléových výstupů na
Prostředky pro ukládání dat Vnitřní paměť RAM Komunikace
Ethernet TBase-10 (RJ-45).
Stupeň krytí
IP20 podle normy EN60529.
EMC Elektromagnetická
Řídí se požadavky standardu NAMUR NE21 (08/98).
Elektrická bezpečnost
Podle normy EN 61010-1. Ochrana proti přepětí kategorie II.
Jištění pojistkou
2.5T/250.
Umístění při činnosti
Vnitřní použití
Okolní tlak
do 200 m nad hladinou moře.
Teplota okolního vzduchu (při činnosti)
+5 až +45°C (+41 to +113°F).
Teplota okolního vzduchu (při skladování a transportu)
-40 až +70°C (-40 to +158°F).
Vlhkost okolního vzduchu
<85%.
68 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Kolísání napájecího napětí sítě
+/- 10% od nominální hodnoty.
Kategorie ochrany proti přepětí II. Stupeň znečištění
2.
Doba potřebná pro vytemperování < 15 min. Reakční doba
do 1 s, lišící se podle použití
Elektrické tlumení
1 až 100 s , volitelně
Ztrátová doba
<1 s.
Kombinovaný kabel Dvě optická vlákna a dva vodiče elektrického proudu pro napětí 24 V ss v jednom kabelu (Kabelová smyčka propojující dvojici senzorů neobsahuje jednomodové vlákno).
Konektor vlákna SM
E2000 se zaoblenými rohy
Konektor MM vlákna
SMA.
Materiál krytu
Zelené barvy, polyuretan odolný proti oleji
Rozměry
Průměr: <8 mm. Délka: až 1000 m.
Okolní teplota při instalaci
-20 až +80°C (-4 to +176°F).
Okolní teplota při skladování a provozu
-40 až +80°C (-40 to +176°F).
Délka (vzdálenost mezi centrální jednotkou a senzorem)
Maximálně 1000 m. Delší kabel je možný, je-li použit prodlužovač vlákna.
Minimální poloměr ohybu
10 cm.
Rázová odolnost
200 N/m.
Max tahové napětí
500 N.
Senzor Příčný potrubní senzor, CD 6 (senzor pro měření skrze kanálek s plynem) je zkonstruován pro stacionární měření. Skládá se z vysílače a přijímače vytvářejících monolitickou měřící sestavu Průměr svazku paprsku je zvětšen na 25 mm, aby se zlepšila účinnost v aplikacích s velmi prašným (>1 g/m3)prostředím.
69 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Vysílač se skládá z čočky a napojení na optické vlákno umístěném v ohniskové rovině čočky. Přijímač se skládá z čočky, detektoru s předzesilovačem, řídící elektroniky pro zpětný optický signál a napěťového převodníku 24 V ss na ±15 V ss. Laserový paprsek prochází z vysílacího optického vlákna do vysílací čočky a prochází měřeným objemem. Čočka v přijímači zaostřuje přicházející laserové světlo na detektor, kde je laserový paprsek převáděn na elektrický signál. Tento signál je zesílen a převeden na elektrický signál. který se vrací do centrální jednotky LDS 6.
Rozměry, pouzdro senzoru Ř: 163 mm,Délka: 105 mm. CD 3002Ex: Výška: 195 mm, Šířka: 195 mm,Délka: 105 mm. Rozměry, čistící trubka
Délka: 400, 800 nebo 1200 mm, vnější průměr: 44 mm, vnitřní průměr: 40 mm. Na zakázku lze obdržet délku až 1300 mm.
Hmotnost
2 x 11 kg (24 lb).
Napájení
Vestavěný v centrální jednotce Může být použito napájení z vnějšího zdroje: 18 V 36 Vss. CD 3002Ex: Podle norem o vnitřní bezpečnosti (EN 50020 neboDIN EN 50020, a IEC 6007911 neboEN 60079-11).
Spotřeba energie
Cca. 2 W. CD 3002Ex: Max. 0.58 W.
Stupeň krytí
IP67 podle normy EN60529. CD 3002Ex: IP65 podle normy EN60529.
EMC - Elektromagnetická kompatibilita
Řídí se požadavky standardu NAMUR NE21 (08/98).
Elektrická bezpečnost
Podle normy EN 61010-1, kategorie přepěťových testů II.
Jištění pojistkou
Napájecí zdroj centrální jednotky, 1 A.
Dovolená okolní teplota (provoz)
-30 až +70°C (-22 to +158°F). CD 3002Ex: -30 až +60°C (-22 to +140°F).
Dovolená okolní teplota (skladování a přeprava)
-40 až +70°C (-40 to +158°F).
70 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
Dovolená vlhkost okolního prostředí
< 95% relativní kondenzující, nekondenzující
Rozhraní senzoru/zpracování DN65/PN6 / ANSI 4”/150 lb. Délka měřící trajektorie
1-12 m v závislosti na podmínkách měření (zatížení prachem).
Teplota
Lišící se podle použití -5 až+1300°C (+23 až +2370°F).
Tlak
Okolní ± 50 hPa.
Zatížení prachem
V závislosti na rozdělení velikosti částic a délce optické cesty.
Mez detekce
Závislá na plynu, délce cesty, teplotě, tlaku a plynu.
Přesnost
2% měřené hodnoty nebo meze detekce Platí větší z těchto hodnot.
CD 3002Ex Specifikace pro protiexplozivní senzor CD 3002Ex se liší od specifikace pro senzor CD 6 v několika parametrech
Třída výbušnosti
Verze se zvýšenou protiexplozivní ochranou podle norem {Ex} II 1G D T135° EEx ia IIC T4.
Rozměry, pouzdro senzoru Výška: 195 mm, Šířka: 195 mm,Délka: 105 mm. Napájení
Podle norem o vnitřní bezpečnosti (EN 50020 neboDIN EN 50020, a IEC 6007911 neboEN 60079-11).
Spotřeba energie
Max. 0.58 W.
Stupeň krytí
IP65 podle normy EN60529.
Dovolená okolní teplota (provoz)
-30 až +60°C (-22 to +140°F).
71 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Technický popis
72 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
7
Seznam náhradních dílů 7.1
Náhradní díly Tyto náhradní díly odpovídají technickému stavu zařízení od srpna. 2004. Štítek na zařízení ukazuje rok výroby (kódovaně) analyzátoru plynů LDS 6.
MLFB-č. MLFB No. MLFB.No Tovární číslo Seriové číslo No de fabrication
SIEMENS LDS 6 7MB6021-0CF00-0FX1 Seriové číslo 6892 100-240 Vstř. 50/60 Hz, 50 VA min 2%02 Made in Sweden
Obrázek 7.1 Štítek na LDS 6.
7.1.1. Pokyny pro objednávku Všechny objednávky by měly výslovně udat: 1. 2. 3. 4.
Množství. Označení. Objednací číslo. MLFB číslo a sériové číslo zařízení, pro které se budou náhradní díly používat.
7.1.2. Seznam náhradních dílů Všechny náhradní díly jsou určeny objednacím číslem. Navíc musí objednávka kabelů obsahovat MLFB číslo určující typ a délku - viz obrázek "Náhradní kabely" na straně 74. Příklad 1: Objednací číslo A5E00253263 odpovídá optickému modulu pro čpavek. Příklad 2: Objednací číslo A5E00253111 spolu s MLFB číslem 7MB8001-0CH00 odpovídá hybridnímu kabelu pro všechny druhy plynů vyjma kyslíku délky 50 m. Aby bylo stanoveno správné objednací (MLFB) číslo pro kabely, začíná se kabelovým prefixem 7MB8001 a přidá se každé číslo napravo od prefixu podle seznamu náhradních kabelů níže.
73 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
Náhradní díly, centrální jednotka Popis výrobku
Objednací číslo
Optické moduly
Složka
Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul
O2 O2/temp. NH3 NH3/H2O HCl HCl/H2O HF HF/H2O CO CO/CO2 CO2 H2O H2O/temp. H2S CH4
Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Optický modul Elektronické části
A5E00253260 A5E00253262 A5E00253263 A5E00253266 A5E00253268 A5E00253269 A5E00253272 A5E00253273 A5E00253274 A5E00253275 A5E00253279 A5E00253280 A5E00253282 A5E00254814 A5E00254817
PSU - napájecí zdroj CU_PCB1 with CAC_PCB CU_PCB2 Přední panel s displejem
A5E00290646 A5E00338478 A5E00338485 A5E00290645 Obrázek 7.2. Náhradní díly pro centrální jednotku
Náhradní díly, optické vláknové kabely (A5E00253111) Popis výrobku
Typ kabelu
Složka
Smyčkový kabel Kombinovaný kabel SW Kombinovaný kabel LW
všechny plyny O2
Délka kabelu
Délka [m]
7MB 8 0 0 1 - 0
všechny plyny kromě O2
Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Standardní délka Délka podle přání zákazníka
0 0 A B C
(stop) 5 10 15 20 25 30 40 50 75 100 150
(16) (32) (49) (65) (82) (98) (131) (164) (246) (328) (492)
A B C D E F G H J K L Z
Obrázek 7.3 Náhradní kabely
74 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
Náhradní díly, senzory Popis výrobku
Objednací číslo
Komplet senzorů Objednání podle MLFB 7MB6022 Mechanické části CD6 Modul okénka (krystal) Modul okénka se vstřikem, bez čištění Čistící trubka, nerezová ocel 1 200 mm (*), 1 kus Čistící trubka, nerezová ocel 400 mm (*), 1 kus Čistící trubka, běžná slitina, 400 mm (*), 1 kus Čistící trubka, keramika, 400 mm (*), 1 kus Čistící trubka, plast, 400 mm (*), 1 kus
A5E00338487 A5E00338490 A5E00338496 A5E00338504 A5E00338507 A5E00338508 A5E00338510
Pouzdro senzoru s trubicí s čočkami (LW, všechny plyny vyjma O2) Pouzdro senzoru s trubicí s čočkami (SW, použitelná pouze pro O2) (*) dodávané pouze se slinutou redukcí pro filtr/ventilátor Elektronika senzoru CD6, komplet
A5E00338512 A5E00338513
SW LW ze sloučeniny InGaAs LW s vysokým ziskem ze sloučeniny InGaAs LW z Ge (použitelná pouze pro HCl)
A5E00338533 A5E00338540 A5E00338541 A5E00338552
Mechanické části pro senzory ATEX CD 3002 A5E00338594 A5E00338598
Modul okénka (krystal) Čistící trubka, nerezová ocel 1 200 mm (*) Elektronika pro ATEX oblast 1 ATEX SW ATEX LW Sada elektroniky včetně pouzdra
pouze O2
Elektronika pro ATEX oblast 2
CD 3002 / CD 6
ATEX SW ATEX LW Sada elektroniky včetně pouzdra
pouze O2
všechny plyny kromě O2
všechny plyny kromě O2
A5E00338563 A5E00338572 A5E00338584 A5E00344344 A5E00344345 A5E00344346
Obrázek 7.4 Náhradní díly pro senzory
75 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
Náhradní díly, senzory Popis výrobku
Objednací číslo
Příslušenství FC3002, zkušební článek, potažený teflonem FC3002H, vyhřívaný zkušební článek, potažený teflonem Vysokotlaká příruba pro okénko, borosilikátové sklo, SS Vysokotlaká příruba pro okénko, borosilikátové sklo, běžná slitina Vysokotlaká příruba pro okénko, křemenné sklo, SS Vysokotlaká příruba pro okénko, křemenné sklo, běžná slitina Sada pro nastavení Ventilátor 230 V Ventilátor 115 V Komplet filtru pro ventilátor Těsnění z roxtechu Ochranná příruba LAQN modem včetně kabelu D-sub na std. Koncovka, 15 špiček (konvektor) D-sub na std. Koncovka, 25 špiček (konvektor) Kabel, D- sub 15 špiček (1,5m špička-špička) Kabel, D- sub 25 špiček (1,5m špička-špička)
DN80/PN16 DN80/PN16 DN80/PN16 DN80/PN16
A5E00338599 A5E00338601 A5E00344348 A5E00344349 A5E00344350 A5E00344351 A5E00253142 A5E00253147 A5E00253148 A5E00338606 A5E00338608 A5E00338609 A5E00338616 A5E00338618 A5E00338622 A5E00338626 A5E00338632
Obrázek 7.5 Doplňky senzoru
7.2
Vracení dodávek Analyzátor plynů nebo náhradní díly by se měly vracet v původních baleních. Není-li původní obalový materiál již dále použitelný, obalte analyzátor plastickou fólií a vložte jej do krabice vhodné velikosti, vyložené výplní (dřevěné hobliny apod.). Používají-li se dřevěné hobliny, musí mít výplň sílu nejméně 15 cm na všech stranách. Posílá- li se analyzátor přes moře, musí být dodatečně uložen vzduchotěsně v polyetylénové folii tloušťky minimálně 0,2 mm s přidáním vysušovacího prostředku (např. silikagel apod.). Kontejner pro transport by měl být vyvložkován vrstvou kartonového papíru. Okopírujte, prosíme , přiložený Formulář pro vracení objednávek, vyplňte jej a zašlete jej společně s vraceným zařízením. V případě nároku na garanci, přiložte rovněž Váš záruční list.
7.12.1. Adresy pro objednávky náhradních dílů a pro vracení objednávek Služba pro náhradní díly Zasílejte, prosíme, Vaše objednávky náhradních dílů na následující adresu: Siemens Laser Analytics, Östergĺrdsgatan 24, 431 53 Mölndal, Tel: +46 31 776 86 00, Fax: +46 31 776 89 47
76 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
Opravy Aby se dosáhlo rychlého nalezení a odstranění závady, vracejte rovněž, prosíme, analyzátor na výše uvedenou adresu.
7.2.2. Formulář pro vracení objednávek Formulář pro vracení objednávek Oprava nebo záruční oprava? (R / G) Jméno zákazníka Adresa Kontaktní osoba Adresa pro vrácení dodávky Telefon Fax E-mail Zákazník Objednací číslo Potvrzení objednávky Siemens Číslo Název zařízení Číslo MLBF Seriové číslo Popis závady
Teplota při provozu Tlak při provozu Složení měřeného plynu Doba používání/Datum prvního uvedení do provozu
77 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Seznam náhradních dílů
78 LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
INDEX A Analog outputs ........................................32 Analyzátor analog test .........................................37 configuration ................................27, 32 diagnostics values ...............................27 display measuring ranges ....................28 keyboard test ......................................36 limits ..................................................30 logbook ..............................................27 measuring range ................................29 parameters .........................................29 relay and binary test ...........................37 select digits ........................................31 setup logbook .....................................32 span calibration ..................................29 status .................................................26 status messages .................................30 test ....................................................36 transmission .......................................30 zero calibration ...................................28 Approved use ........................................1, 3 ATEX .........................................................5 Attention ...................................................4
B Binary inputs ...........................................33 Block diagram ..........................................64
C Kalibrace span ...................................................29 zero ....................................................28 Centrální jednotka connection of hybrid cables ..................9 dimensional drawing ..........................17 explosion safe option ............................5 installation requirements ......................6 mounting ...........................................16 relative humidity ..................................6 technical description ...........................58 temperature range ................................6 Coding ....................................................24 Connection electrical ...............................................8
D Date/time ................................................31
LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01
Dry gas .................................................... 39 Dust load .................................................13
E Editing of inputs ...................................... 20 Electrical safety .........................................5 Entry into main menu 1-or 2-channel system ........................ 23 3-channel system ............................... 23 Error On/Off ............................................39 Explosion protection ..................................5
F Flanges alignment .............................................7 dimensions .........................................14 preparations .........................................7 Flow calculations .....................................61 Číslo analyzer-specific .................................25 channel-specific ..................................25 component-specific ............................25 fast selection ...................................... 24 Function Control ...............................41, 45
G Gases and applications ............................67 Graphic styling elements .........................21
H Heat safety ................................................5 Hybrid cables connection of .......................................9 for oxygen ............................................8 installation ...........................................7 mounting conditions ............................7 optical fibre ........................................14 routing .................................................8 technical description ...........................58
I Input menu ............................................. 32 In-situ ...................................13, 57, 59, 69 Installation Requirements .......................... 6
L
Laser ...................................................5 , 14 Laser safety ............................................... 5 LCD display contrast setting ..................................31
i
screen ................................................19 Liability .....................................................6 Limit Alarm ........................................41, 45 logbook ...................................................41
Near infrared radiation ...............................5
heat safety ...........................................5 installation requirements ......................6 receiver ................................................8 ross duct ............................................13 technical description ...........................59 transmitter ...........................................8 Signal cables connection of .....................................10 DSUB ............................................10 , 12 Pin assignement .................................12 Single line spectroscopy ...........................65 Spare parts list ......................................................73 ordering ............................................. 73 Standards ..............................................3 , 4 Steam heat safety ...........................................5 steam purging ....................................62 Store analog output .................................36 Submenu ................................................23 Supply and Delivery ...................................4
P
T
M Údržba a servis alignment of the sensors .....................48 calibration check ................................53 cleaning the wedge window ...............47 cross duct sensor ................................47 path length ........................................55 pressure compensation .......................54 temperature compensation .................53 Maintenance Request ..............................42 Maintenance request ...............................41 Measurement principle ............................62 Measuring mode .....................................23 Measuring span .......................................67
N
Password .................................................36 Path length ..............................................39 Power Supply connection ...........................................8 Pressure correction ..................................37 Pressure safety ..........................................5 Purge tube ................................................7 Čištění air blower purging ..............................62 heat safety ...........................................5 instrument air purging ........................60 purging air ...........................................7 steam ...................................................7 steam purging ....................................62
R
Technical specification central unit .........................................68 the hybrid cable ..................................69 the sensor ..........................................69 Teplota Ex class .................................................6 safety ...................................................5 Temperature correction ...........................38 Time/date ................................................31 Transmission Alarm ...........................41, 44
U Using this manual ......................................2
W Warning and information ...........................2
Regulations ...............................................4 Relay outputs ..........................................32 Response time .........................................29 Return deliveries ......................................76 Return deliveries form .............................77
S Second harmonic .....................................66 Select language .......................................37 Senzory general .................................................5
ii
LDS 6 –stacionární laserový analyzátor plynů Návod k obsluze A5E00295894-01