S4000CH可燃气体探测器说明书.docx
《S4000CH可燃气体探测器说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《S4000CH可燃气体探测器说明书.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
S4000CH可燃气体探测器说明书
S4000CH可燃气体探测器说明书
一、简介
S4000CH仪表可用来固定连续地测量环境中可燃性气体（甲烷）或蒸汽的最低爆炸极限以下浓度，它主要有无焰催化燃烧传感器探头和以微处理器为核心的电子电路所组成，仪表配有三位高亮度的红色LED数码管和二位红色LED发光二极管，以满足浓度显示、代码显示、报警状态显示和传感器运行状态显示，它可输出与被测气体的LEL浓度成正比的4~20mA直流通用标准模拟信号，及浓度超限的预报警（A1）、报警（A2）和故障报警（F）三组SPDT继电器触点信号及信号控制和两个符合ModbusRTU协议的RS—485通讯接口（CH1和CH2）数字信号输出，以及HART通讯（当用户需要特别扩展时）。
仪表与主站联网后可同时与128台或247台（另加中继器）连接组成一个完整的检测监控系统，实现安全保障目的。
另外，本仪表还专门设计了传感器寿命剩余指示功能，解决了用户因判断探头寿命而带来的大量工作量，该功能的增加不仅提供了仪表整体的可靠性，同时也降低了用户的日常维护量。
本仪表按国家标准GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2—2000《爆炸性环境用防爆电气设备、隔爆型电气设备“d”》的有关规定进行设计制造，本仪表的防爆等级为ExdⅡCT6。
二、安装
2.1所需的工具
1．5mm六角型扳手把外壳上的盖子打开；
2．5mm宽度的一字起子用于端子板的连接；
3．活络扳手用于导管和电缆密封衬片的安装。
2.2选择产品的安装地点
传感变送器的安装地点没有统一的标准，因为每个传感变送器的应用地各不相同，所以选择最佳安装点也不同，用户应该根据不同的情况估计一下环境条件而定，一般来说S4000CH智能型传感变送器一般要装在便于标定的地方。
·传感变送器应朝下安装以免传感器上积有雨水；
·传感变送器不应装在有毒物质的地方；
·尽管S4000CH有抗高频干抗的能力，但传感变送器不应装在靠近无线电发射台及类似设备的附近；
·S4000CH应装在空气流动中可燃气流动最大的地方；
·把S4000CH装在可燃性气体泄露最大的地方；
·看一下S4000CH使用环境说明，传感变送器应安装在远离热源的附近；
·传感变送器应尽可能安装在无风、无尘、无水、无冲击、无震动的地方。
由于某些物质以低浓度长时间地或以高浓度快速度的形式暴露在空气中，传感变送器就会受这些物质影响，造成灵敏度就会下降，这些物质是：
◆高浓度的H2S；
◆硅有机物（经常在润滑油和烟雾剂）；
◆卤素复合物（包括氟、溴、碘）；
◆重金属（如四乙基铅）；
◆碱性酸性液体和蒸汽。
在这些区域存在着有毒的物质，所以安装仪表之前应与WUXIGM商量。
在这些区域使用的传感变送器通常比正常使用情况下的传感变送器需要更多的标定，装在这些地方的仪表寿命短，不能保证两年的质保期。
注意：
WUXIGM不赞成在传感变送器上涂漆，如果传感器涂上漆，气体将不能扩散到传感变送器，如整个传感变送器被涂上了漆，数字显示将不能看到。
2.4安装及连线
导管进口必须封死，导管密封的优点是防止水经过导管进入壳体。
不用的电缆进入口处也要用认证过的防爆栓封死。
电气接口类型有NPT3/4″、NPT1/2″、G1/2″、G3/4″、M20*1.5。
为了防止由于潮湿或冷凝引起的腐蚀。
连接S4000CH壳体的导管必须封闭或含有一个排水回路。
每个从危险区域到非危险区域的导管必须封死，这样气体、蒸汽或火焰不会进入封口。
在Ⅰ级危险区域密封的目的是为了防止气体、蒸汽、火焰通过导管系统从一个电气安装处窜到另一个电气安装处。
装有连接S4000CH继电器触点的导线的导管必须密封。
醋酸将引起金属元器件、金属硬件和陶瓷集成电路的损坏。
仪表安装时注意事项：
1、防爆合格证号后缀如带“X”则表示该产品有特殊要求。
安装及使用需遵守产品防爆证所列注意事项。
2、现场应严格遵守“断电源，后开盖”的警告语。
严禁使用干布擦拭塑料件。
3、现场实际环境温度应符合仪表标称的使用温度范围。
严禁超限使用。
4、产品安装时，外壳应可靠接地。
5、引入电缆护套外径为Φ10.8±1mm，现场安装时应拧紧压紧螺母，使密封圈内径紧紧抱住电缆护套。
密封圈、电缆护套老化需及时更换。
6、使用仪表上预留的接口（常规为NPT3/4″）必须在螺纹处涂抹密封/润滑油脂（或螺纹密封胶），确保螺纹紧密咬合，密封/润滑油脂完整填充之间缝隙。
以保证螺纹连接处不会渗水。
注意，螺纹处禁止使用生料带。
7、安装现场应不存在对隔爆外壳有严重腐蚀性作用的有害气体。
8、产品的安装、使用、维护须同时遵守的强制标准：
⏹GB3836.13-1997爆炸性气体环境用电气设备第13部分爆炸性气体环境用电气设备的检修。
⏹GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备第15部分危险场所电气安装（煤矿除外）
⏹GB3836.16-2006爆炸性气体环境用电气设备第16部分电气装置的检查和维护（煤矿除外）
⏹GB50257-1996电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范其他强制标准。
一旦S4000CH正确安装完毕，除了周期性的核对来验证仪表的各项性能外，它很少需要修理。
可以根据现场的环境条件，估算标定和核对的频率。
可用合适的无卤素溶液（水和酒精是合适的溶液）去除传感变送器附件上的微粒物质。
如果需要，在装配附件到传感变送器之前，可用压缩空气把附件彻底吹干。
立柱按状图
2.5端子的连接
2.5.1端子板TB1—传感器的
连接
TB1包括三个传感器端子的连接：
白（W）、黑（B）、红（R）。
松开线路板上的两个螺丝，把显示板提起来，就可移开显示板。
把色标线从可燃性气体传感变送器连接到TB1对应的色标的端子上。
盖子上的标记是一个指示，把显示板揿入其安装的位置。
再把两个螺丝旋紧。
警告：
不要把+24VDC接到TB1上，将会造成电路损坏。
2.5.2端子板TB2－供电与信号的连接
TB2的连接端子包括电源、继电器复位、远程标定/ARGC、Modbus、0-20mA输出信号，端子的连接如下：
用三线屏蔽电缆当作S4000CH电源和信号的连接。
压接式的接线端子用RVVP3*1.5mm2的电缆。
在连接S4000CH智能传感变送器前，每根线头都要剥线。
在把线接入压接式端子时，把螺丝起子插入桔黄色按片并且揿下，打开端子，把线插入端子中，然后将起子移开桔黄色的标记。
这就把线夹在端子中，再轻轻地拉一下电缆检查一下是否夹紧。
由于S4000CH应连续工作，所以S4000CH不设电源开关。
这是为了防止电源开关无意间
被关掉。
提示：
连线全部接好后才能接通电源线。
2.5.3端子板TB3－继电器的连接
TB3包括继电器触点的连接（可选），预报警和报警继电器的连接功能根据继电器正常的状态而变化。
下表可作为一个指导来决定继电器的常开或常闭状态。
报警继电器链接
预报警继电器链接
故障继电器连接
提示：
故障继电器处于激励状态，在S4000CH供电后将改变状态。
警告：
避免接触PCB的元器件以防静电引起的损坏，所有线都要连接到端子上。
继电器触点必须保护，以防瞬间和过高的电压。
DC和AC负载继电器保护。
报警继电器触点的容量为8A@250VAC和8A@30VDC最大值。
2.6保证仪表的完好性
当重新装上盖子时，盖子和壳体之间的缝隙应小于0.03mm。
在重新盖上盖子前，确保火焰通道无尘、无杂质。
壳体上有四个3/4″NPT孔。
如果有进入孔不用，它运行其间必须用堵头封死。
如果替换探头，用户必须旋转五到七圈来确保壳体的防爆特性。
2.7启动前的核对
启动系统前，先检查以下几项：
■确认仪表安装正确，确保导管/电缆密封管进口都朝下■确认信号接线正确■确认电源接线正确，S4000CH由+24VDC供电（20到36VDC电压范围），仪表在18.5VDC或更低的电压时会显示F6（低电压错误故障）■确保仪表盖子正确安全安装好
2.8启动
通入电源后，传感变送器需要稳定15分钟，初次通入电源时，仪表会测试所有的LED，显示“88.8”，随后显示软件版本号，然后，仪表将进入一个50秒的启动模式，在这期间，显示器显示“SU”，仪表随后进入运行模式。
2.9继电器复位
如果预报警和报警继电器为锁定，那么在一个报警事件过后，就必须对它进行手动复位，有四种复位的方法，可通过使用磁棒控制磁力开关来复位继电器，把磁棒放在仪表盖上标有WUXIGM标识的地方，3秒后，显示器显示“rSt”，这时拿走磁棒，完成继电器复。
也可以通过TB2上的远程复位输入端子复位继电器，在TB2-7和TB2-8之间接一个常开开关，关闭这个开关可以复位继电器，也可通过Modbus界面或HART通讯复位继电器。
提示：
数字显示器上方和下方的红色LED代表报警和预报警继电器被激活，只有在气体浓度降低到低于各个继电器的设定点时，才能复位锁定的继电器。
2.10参数设置
S4000CH智能传感变送器有许多可选择的状态，使得用户对此仪表有最灵活的选择，这些选择包括可调整的标定点、报警&预报警继电器的设置点及不同的组态、Modbus通讯设定。
这些灵活的选择可使得仪表能与更多种PLC和DCS系统一起运行。
下面部分解释可选的状态以及它们是如何工作的。
以下流程图能帮助用户理解查阅和改变可选状态过程。
2.10.1标定点设定
为了调整S4000CH的标定点，在仪表盖上提供有磁铁，直到“SE”显示出来。
然后移走磁铁。
这表示仪表进入设定状态。
过几秒钟，“cL”显示出来。
供磁再移走磁铁来调整标定点，显示当前的标定点。
重复地提供移走磁铁直到您想要的标定点显示出来。
拿着磁铁置于原位置不动，几秒种后，显示数值（标定点）会快速上升。
一旦想要的标定点显示出来，等三秒种，数显屏将显示“Fi”。
供磁并移走磁铁使仪表返回到下一级设置菜单。
当“Fi”再一次显示时，提供并移走磁铁使仪表返回正常运行状态。
默认值为50%LEL。
2.10.2预报警继电器的设定
要调节S4000CH的预报警继电器设定，在仪表盖上提供有磁铁，直到“SE”显示出来。
然后移走磁铁，这就使仪表进入设置状态。
几秒钟后，显示屏显示“Lo”。
提供并移走磁铁，改变预报警或低报警设定点。
首先，继电器的激励或非激励分别由“En”和“dN”显示出来。
提供并移走磁铁直到想要的状态显示出来。
几秒钟后，继电器的锁定/非锁定状态分别由“La”和“nL”显示出来。
提供并移走磁铁，直到想要的状态显示出来。
再过几秒钟后，当前的预报警继电器设定点显示出来，提供并移走磁铁直到想要的设置点显示出来。
一旦想要的设置值显示出来。
等3秒钟“Fi”将显示出来。
提供并移走磁铁，使仪表回到设置菜单的下一级。
当“Fi”再次显示时，提供并移走磁铁，仪表将返回正常运行状态。
默认的预报警继电器设置为：
非锁定非激励状态，25%LEL设置点。
注意：
预报警继电器设置点不能设置得高于报警继电器的设置点。
2.10.3报警继电器的设定
要调节S4000CH的报警继电器，在仪表盖上提供有磁铁，直到“SE”显示出来。
然后移走磁铁，这就使仪表进入设置状态。
几秒钟后“Hi”被显示出来。
提供并移走磁铁，仪表改变报警或“高”报警设定。
首先，继电器的激励或非激励状态分别由“En”和“dN”显示出来。
提供并移走磁铁直到想要的状态出现为止。
几秒钟后，继电器的锁定/非锁定状态分别由“La”和“nL”显示出来。
提供并移走磁铁，直到想要的状态显示出来。
再过几秒钟后，当前的报警继电器设置点显示出来，提供并移走磁铁，直到想要的设置点显示出来。
一旦想要的设置值显示出来，等待3秒钟，“Fi”将显示出来。
提供并移走磁铁，使仪表回到下一级设置菜单。
当“Fi”再次显示时，提供并移走磁铁，仪表将返回正常运行状态。
默认的报警继电器设置为：
非锁定，非激励状态，50%LEL设置点。
注意：
报警继电器设置点不能低于预报警继电器的设置点或高于60%LEL。
2.10.4Modbus通道1的设定
为了改变S4000CH的Modbus通道1设定，在仪表盖上提供有磁铁，直到“SE”显示出来。
然后移走磁铁，这就使仪表进入设置状态。
几秒钟后仪表显示“CH1”。
提供并移走磁铁以改变Modbus通道1的设定。
首先，当前Modbus通道1的波特率显示出来。
如果要选择另一个波特率，提供并移走磁铁，直到想要的波特率显示出来。
可选择的波特率有：
19.2k波特“192”，9600波特“96”，4800波特“48”或2400波特“24”。
几秒钟后，当前Modbus通道1数据格式显示出来，如果要选择另一个数据格式提供并移走磁铁，直到想要的数据格式显示出来。
选择的数据格式有：
8-N-1“8n1”，8-N-2“8n2”，8-E-1“8E1”或8-O-I“8O1”。
几秒后当前Modbus通道1的地址显示出来，提供并移走磁铁，直到想要地址显示出来。
一旦想要的地址显示出来，等待3秒钟，显示屏将显示“Fi”。
提供并移走磁铁，使仪表返回设置菜单的下一个级，，当“Fi”再次显示时，提供并移走磁铁，使仪表进入正常运行状态。
对通道1设置的默认值为。
地址1，19.2千波特，8-N-1。
提示：
地址可从1调节到247，通道1和通道2地址可以是相同的。
2.10.5Modbus通道2的设定
为了改变S4000CH的Modbus通道2的设定，在仪表盖上提供有磁铁，直到“SE”显示出来。
然后移走磁铁，这就使仪表进入设置方式。
几秒钟后，仪表显示“CH2”。
提供并移走磁铁以改变Modbus通道2的设定。
首先当前Modbus通道2的波特率被显示出来。
如果要选择另一个波特率，提供并移走磁铁，直到想要的波特率显示出来。
可选择的波特率有：
19.2k波特“192”，9600波特“96”，4800波特“48”或2400波特“24”。
几秒钟后，当前Modbus通道2数据格式显示出来，如果要选择另一个数据格式。
提供并移走磁铁，直到想要的数据格式显示出来。
可供选择的数据格式有：
8-N-1“8n1”，8-N-2“8n2”，8-E-1“8E1”，8-O-I“8O1”。
几秒后当前Modbus通道2的地址显示出来。
提供并移走磁铁，直到想要地址显示出来，一旦想要的地址显示出来，等待3秒钟，显示屏将显示“Fi”。
提供并移走磁铁使仪表返回设置菜单的下一个级，当“Fi”再次显示时，提供并移走磁铁，使仪表返回正常运行状态。
对通道2设置的默认值为。
地址2，19.2千波特，8-N-1。
提示：
地址能从1-247进行调整，通道1和通道2地址可以相同。
2.11HART/Modbus选择
如S4000CH没有配带HART，那么当通过设定选择HART时，通道2的设定将不会显示出来或不可用。
当通道2由HART变为Modbus，前面的设定即可用。
2.12气体核对模式
把S4000CH置于气体核对方式，不需要激励外面报警就可以核对传感变送器的响应。
在这个模式中，报警继电器被阻止，模拟输出为1.5mA，显示器显示气体浓度。
2.12.1标定核对
将磁铁置于S4000CH盖子上，当一对闪烁的线段（--）出现在显示屏上时（约10秒），移走磁铁（约几秒钟）。
给仪表提供测试气体，气体浓度值将以闪烁的显示表示出来。
并且应有1~2分种的稳定时间。
当读数已经稳定时，测试已经完成。
移开气体。
当气体浓度低于满刻度的5%时，仪表将回到正常运行状态。
如果装有ARGC自动远程气体标定仪，一旦进入标定模式，气体会自动打开，1分钟后自动关闭。
在标定模式下，标定程序会控制RAGC。
在读数稳定后，如果要标定传感变送器，只需把磁铁放在仪表盖上，仪表将进入标定模式。
如果气体还没有提供给传感变送器，气体核对方式可以被中断。
只要再次将磁铁置于仪表盖上，仪表将回到正常运行状态。
注意：
在仪表将完成气体核对程序前，测试气体浓度必须为满刻度10%，如果S4000CH已置于气体测试状态，但6分钟之内没有提供气体，仪表将转到故障状态（F9）。
重新仪表盖上提供磁铁。
仪表将回到正常运行状态。
如果ARGC模式被激活，并且S4000CH处于气体核对模式但是在1分半钟内无气体通入，仪表将转到故障状态（F12）。
重新把磁铁放在仪表盖上，仪表将返回到正常运行状态。
2.13标定
S4000CH智能型传感变送器在启动1小时后进行标定。
标定核对至少每90天进行一次以确保系统的完好性。
经常性的标定能保护仪表的完好性和寿命。
2.13.1标定程序
S4000CH有三种标定方法：
手动标定，使用RGC，或使用ARGC。
警告：
用被测气体的50%LEL来标定S4000CH，这个浓度可得到最精确的标定。
如用不同标定点，标定的精确度可能会下降，由于标定点从50%LEL变化，标定的误差就会增加。
如果怀疑周围有气体存在，必须用零气体把传感变送器周围吹干净。
零气体是洁净的空气。
进入标定模式使得报警电路无用，发送输出信号为1.5mA，并使得预报警和报警继电器不起作用。
要进入标定方式，在仪表盖上提供磁铁，直到“AC”出现在显示屏（大约10秒）。
当仪表获得零读数时，显示还将闪烁地显示传感变送器余下寿命。
显示时间为10秒。
在这期间，确保传感变送器接触干净的空气。
也可通过远程开关进入标定模式。
当安装使用ARGC时，此选项不可用。
自动标定模式提供标定气体浓度给传感变送器（通常标定气体为50%LEL）。
此时显示器将从AC（自动标定）变为CP（在标定过程中），表示传感变送器正在对标定气体响应
再过1~2分钟，显示屏将从“CP”到变为“CC”，表明标定已完成。
取走气体并等待仪表回到正常运行状态，显示将从满度的几个百分数值变为“0”。
此时仪表已被标定。
零值和跨度值已被存贮到EEPROM中。
2.13.3可调节的标定点
S4000CH可提供25%LEL~90%LEL标定点可调节功能。
提示：
根据NFPA325可燃性液体、气体和易挥发性固体的条例，％LEL可转换为％Volume，比如：
100％LELCH4相对应于NFPA中为5％Volume，标定点在50％LEL或2.5％Volume。
2.13.4剩余传感器寿命
S4000CH智能型传感变送器提供余下传感器寿命的估计值，可以提醒大概什么时候需要换传感器。
在每次仪表标定时，余留下的传感器寿命会更新一次。
在标定过程清零时，余下的传感器寿命会显示出来。
也可以通过Modbus或HART界面读到这一个值。
提示：
S4000CH智能型传感变送器提供余下传感器寿命的估计值，这个估计值会被许多环境因素和中毒气体受到影响，这只是对维修和后备目的的一个估计值。
2.14标定设备
2.14.1气体
一瓶标准气体里面充满了标准50%LEL气体混合物。
用已知的浓度气体可降低现场标定时的错误率。
可买到的预先混合过的标准标定气体（约50%LEL）瓶，其最大压力为3Mpa。
2.15远程气体标定
S4000CH有两个可选的附件即远程气体标定仪（RGC）和耐高温RGC。
它们用于远程或复杂地点的标定。
把它们套在传感器上，并且可以控制气体的流量。
在风大的环境中也可进行标定，并可永久附在传感器上，所以对于远程位置的标定很有用。
标定仪使用恒定的压力。
使用RGC或耐高温RGC进行标定。
2.16ARGC气体控制器
S4000CH有一个Modbus或HART控制的输出，如正确使用可用来远程关闭或打开标定气体。
2.17自动远程气体标定仪（ARGC）
S4000CH有一个可选的自动远程气体标定仪，这个ARGC和RGC结合使用可用于本地的远程标定。
使用RGC和远程接线盒可远程安装ARGC。
ARGC用于远程无人看管的现场，或很难接触到传感器的地方，在标定模式或气体核对模式都可用这个仪表。
它还有一个标定气体罐，当选择标定模式时，ARGC阀会适时打开或关闭；当选择气体核对模式时，气体会打开1分钟，然后关闭，如果气体没有适时到达或离开传感器，仪表会显示故障。
传感器和ARGC一起工作构成一个系统，ARGC可探测故障阀、故障传感器，空气体瓶并发送一个故障信号F12。
在这种模式下，所有的ARGC故障被忽视，其故障的起因可能是ARGC脏了或传感器中毒了，如果系统进入ARGC故障，那么检查阀和传感器。
如果再次标定，ARGC故障将被消除。
2.18使用ARGC进行标定
使用ARGC标定，用户必须先通过显示器，Modbus或HART.激活ARGC。
一旦这个模式被激活，它就会一直保持激活状态直到被关闭。
要进入标定模式，发送一适当的Modbus或HART命令，或将磁棒置于仪表盖上，直到显示器上出现“AC”（约10秒）。
然后显示器显示“NS”（新传感器），询问是否安装了新的传感器。
也可通过Modbus或HART发送一新传感器命令。
注意：
如果安装了新的传感器，那么必须选择“NS”选项。
如果安装了新的传感器，供磁，显示器上出现“SEL”。
所有ARGC错误将被忽视，传感器寿命设置为100。
如果在使用ARGC前就标定了传感器，那么当出现“NS”时，就无需供磁了。
显示器显示剩余传感器寿命大约10秒，而仪表正在获取零读数，如果用户想重设传感器寿命，那么在这时供磁，这个时候要确保传感器通入干净的气体。
如果初始读数大于5％LEL，就会显示ARGC错误，这表明阀出现泄露。
显示变为“AC”，打开气体，如果气体读数小于标定气体的60％，显示器就会显示一个ARGC错误，显示由“AC”（自动标定）变为“CP”（正在标定中），这表明传感器正在对标定气体响应。
大约1到2分钟后，显示由“CP”变为“CC”（标定完成）表明标定已经完成。
关闭阀，拿走ARGC让传感器接触空气，仪表内部测量气体浓度，如果值下降缓慢说明阀还连在传感器上，那么仪表就会显示一个ARGC错误。
气体被关闭，仪表回到正常工作状态，显示器会显示一个浓度百分比，然后降到：
“0”
现在仪表已经被标定过了，新的零值和跨度值也会被存储在EEPROM中。
当发生ARGC错误时，用户须检查一下ARGC和传感器，要清除ARGC错误，需重新标定仪表。
注意：
一旦使用ARGC标定了新传感器，那么仅需一个来自显示器或HART的简单标定命令即可做进一步的标定。
3保养维修
3.1一般保养
警告：
在进行任何修理前，断开或阻止控制器、PLC或DCS等外部设备。
3.2存贮
存贮S4000CH智能传感变送器，应把它存放在干净干燥的地方。
4.故障分析
注意：
在进行有可能引起仪表进入报警的核对前，要确保阻止或断开外部报警电路的接线。
4.1故障代码及修理措施
S4000CH在微处理器的程序里面编入了故障自诊断功能。
如果检测到故障，输出信号将下降为0mA。
故障继电器将处于非激励状态，示窗将显示故障代码。
输出信号告诉远程显示模块，S4000CH已进入故障方式。
显示器将显示故障代码。
有十种故障可以被微处理器监测到，具体如下：
4.1.1F2不能完成标定
如果仪表处于标定方式，但6分钟之内或超出6分钟还未提供气体。
此种错误就会发生。
解决方法：
如
升级会员 