水质自动监测.docx
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水质自动监测
Models7976型水质在线
自动分析仪操作手册
[包括自动清洗设施]
英国ABB仪表公司
2000年10月9日
英国ABB仪表公司
●英国ABB仪表公司简介
英国ABB仪表公司致力于工业过程控制、流量测量、气体和液体分析与环境应用仪器设备的设计和制造。
作为ABB仪表公司的一部分，我们在世界范围内为广大用户提供具有世界领先地位的过程自动控制技术的专家咨询、技术服务和支持。
我们崇尚团队精神、高质量的制造技术、先进的技术以及无与伦比的技术服务和支持。
本公司产品的质量、准确性和性能源于100多年的经验，以及采用最新的技术进行连续不断的革新设计和发展的尝试历程。
NAMAS校正试验室[No.0255（B）]仅是本公司十个质检工厂之一，代表了ABB仪表公司对质量和准确性的奉献。
●本手册中的符号
△警告（Warning）：
该符号用于提请注意对身体的伤害或致死。
！
小心（Caution）：
该符号用于提请注意对产品、过程或环境伤害的风险。
★注释（Note）：
该符号用于对手册或其他信息的进一步阐述。
i信息（Information）：
该符号用于对更详细信息或技术细节的进一步说明。
虽然“警告”（Warning）中危险与个人的伤害有关，而“小心”（Caution）中的危险涉及仪器设备或性能的丧失，但是必须注意的是：
在某些条件下操作已受损伤的仪器设备会引起系统性能的下降，并进而导致个人的伤害或死亡。
因此，必须不择不扣地遵循所有的警告（Warning）和小心（Caution）中的说明。
本手册中的信息仅用于帮助我们的用户有效地使用我们的设备。
禁止将本手册用于其它任何目的，并且未经ABB仪表公司技术交流部的事先允许，禁止全部或部分地复制本手册中的内容。
●关于健康和安全
为了确保本公司产品的安全使用和对人体无健康风险，必须说明以下几点：
1、在使用前，必须仔细阅读本手册各有关章节的内容。
2、必须注意包装上的“警告”标记。
3、安装、运行、维护和维修必须基于所给的信息资料，由经过适当培训的人员来进行。
4、必须采取通常的安全措施以避免在高压和/或高温操作下可能发生的事故。
5、化学试剂必须远离热源贮存，避免高温，置于干燥处。
必须采取通常的安全使用程序。
6、在处置化学试剂时，确保不要将两种试剂混合。
在本手册中描述的与设备有关的安全建议或任何相关的危害数据资料（可提供的场合下），以及技术支持和零配件资料均可以通过封底公司的地址获得。
目录
章节
1引言
1.1应用
2系统描述
2.1物理特性
2.2样品流程
2.3电气系统
2.4变送器
2.4.1M4691型生物控制和温度变送器
2.4.2M4620型电导变送器
2.4.3M4630/4631型pH变送器
2.4.4M4640型DO变送器
2.4.5M4670型浊度变送器
3机械安装
3.1面板定位
3.2面板组装
3.3样品要求
3.4样品管线连接
3.5电极安装
3.5.1描述
3.5.2安装温度补偿器
3.5.3安装pH传感器
3.5.4安装DO传感器
4电气安装
4.1电极连接
5控制与显示
5.1显示
5.2熟悉开关
6启动与操作
6.1填充生物清洗容器
6.2仪器的启动
6.3生物清洗操作界面
7编程与电气校准
7.1密码参数
7.2语言界面
7.3设置参数界面
7.4设置输出界面
7.5通讯接口界面
7.6电气校准界面
7.6.1设备需求
7.6.2准备
7.6.3电气校准界面
8通讯
8.1通讯传输
8.2错误信号
8.3指令记忆存储
8.3.1生物记忆存储
8.3.2pHSP18记忆存储
8.3.3多读数记忆存储
9维护保养
9.1电极校准
9.1.1取下pH电极和DO传感器
9.1.2pH校准
9.1.3DO校准
9.2传感器维护保养
9.2.1pH系统电极单元
9.2.2pH电极的清洗
9.2.3pH电极的更换
9.3浊度变送器
9.4DO系统
9.5电导系统
9.6生物清洗操作
9.6.1所需的化学试剂
9.7空气清洗操作
10错误诊断
11零配件表
11.1电极
11.2消耗品
11.37600040维护零配件盒
11.4关键零配件
12技术规格
附件A
A1程序检查字符（BCC）
A1.1BCC举例
1引言
1.1应用
EILM7976型多参数水质监测仪可同时测量流动样品的浊度、pH、电导、DO和温度。
整个系统被置于一个宽为1.22m、高为1.1.8m的面板上，该面板可安装于任何方便的、免于酸沉降影响的垂直表面上。
安装只需要样品进口、排水、压缩空气（若需要空气清洗时）、电源和输出信号及继电器的连接。
所有测定的参数值均显示于局部显示屏上，并且可以作为模拟输出的再传输进入远程数采器或记录仪。
测量的达到用户预置水平的报警信号可由分离的继电器接触而获得。
所有电缆线的接头均置于信号接头盒内。
在现场可进行所有的日常维护保养，所有的服务和零配件支持均可由ABBKent-Taylor有限公司或其代理商或分销商获得。
对于受藻类或相似微生物污染的样品，可采用生物清洗设备。
该设备可采用手动方式或用户编程的间隔内，对水质监测仪提供利用合适杀菌溶液进行自动反冲洗。
当压缩空气管线连于面板时，可利用空气清洗pH电极。
生物清洗和空气清洗均可远程启动。
2系统描述
2.1物理特性——图2.1
该设备被安装于一个钢板上，可整体安装于垂直的表面或支架上。
面板上有六个安装螺丝。
2.2样品流程
通过一个接受模塑uPVC管（内径1/2in）的螺丝接头，样品从面板下部边缘进入系统。
其外部直径为21.4mm，通过一系列阀门，从此入口将水样导入传感器，或在维护期间，将样品导入排水管路。
在维护期间，可通过一个旁路连续运转泵，并且也可在拆卸维护之前，用来排空主管路。
样品进入电导池，该池还包含一个温度传感器。
电导池的上部用插座被连于相对位置上的“T”型接头，使得可不取出即可清洗电导池。
样品从电导池流入电极系统。
在此安装了复合pH玻璃电极/参考电极及其温度补偿器，以及DO传感器及其综合温度补偿器。
除了这些传感器，样品温度由一支温度传感器指示。
当面板与一个合适的压缩空气相连时，可提供空气清洗电极。
利用编程的顺序和时间，可提供生物清洗。
来自在面板上远程生物容器序列电磁阀的水平开关导入生物清洗溶液。
2.3电气系统
单相电源进入主分离器，这是一个三芯单元，但只用两芯。
功能接地被连于内部接地端，而两条线和邻线通过连接接头相连。
对于移动设备的情况，在面板较低的角落处有塑成的接头端用于连接相邻暴露的金属构筑物，以满足地方法规可能要求的接地杆。
开关的电源通过独立的微型断路器（m.c.b.）布线，一个对应于面板上的每一个变送器，另一个对应于生物继电器单元。
在m.c.b.单元，为各自的邻线和接地提供了接头端。
主电源的开关一般不安装于仪器上，每种仪器可通过其相关的m.c.b.关闭，但应注意这并能断开邻线。
2.4变送器
水质监测仪包括水样温度、电导、pH、DO和浊度监测和显示的各自的变送器。
上述每一功能均可进行校准，并且变送器参数，包括报警设置、零点和量程值以及在传输输出是可编程的，相关的范围和单位是可选择的，并且对于进入密码参数提供了密码功能。
2.4.1M4691型生物控制和温度变送器
该变送器提供生物清洗控制，产生样品温度显示。
它也提供相关的外部报警、再传输信号以及与这些功能有关的通讯数据输出。
2.4.2M4620型电导变送器
电导变送器显示样品的电导，它也提供它也提供相关的外部报警、再传输信号以及与这些功能有关的通讯数据输出。
关于M4620型的信息，可参考所提供的操作手册。
2.4.3M4630/4631型pH变送器
样品的pH由该变送器显示，它也提供它也提供相关的外部报警、再传输信号以及与这些功能有关的通讯数据输出。
当提供时，空气清洗也由该变送器控制。
关于M4630系列的信息，可参考所提供的操作手册。
2.4.4M4640型DO变送器
样品的DO由该变送器显示，它也提供它也提供相关的外部报警、再传输信号以及与这些功能有关的通讯数据输出。
当提供时，空气清洗也由该变送器控制。
关于M4640型的信息，可参考所提供的操作手册。
2.4.5M4670型浊度变送器
该变送器显示样品的浊度，它也提供它也提供相关的外部报警、再传输信号以及与这些功能有关的通讯数据输出。
当提供时，空气清洗也由该变送器控制。
关于M4670系列的信息，可参考所提供的操作手册。
3机械安装
3.1面板定位
应该为面板选择一个具有合适接触空间的垂直平面，环境条件应在技术规格限定的范围内。
在操作条件下，组装于面板上的仪器的环境保护等级为IP65。
但为了易于维护，面板应免于沉降影响，它也应该免于阳光直射和其它强烈辐射的影响。
3.2面板组装
安装尺寸参考图3.1。
仪器的显示应该接近眼睛水平，面板的顶部离地面约1700mm。
固定螺丝应足以支持系统的重量，并能在运行和维护过程中抵抗可能施加的压力。
不应采用软的插座（如塑料或纤维）。
3.3样品要求
样品流量应在5～50L/min之间，在0～35℃温度范围内，静压不要超过45psi。
3.4样品管线连接
样品的进样和排出管线为外部直径21.4mm的uPVC管。
采用一个合适的溶剂模塑来制作这些接头，在任何时候均应遵循制造商的手册。
3.5电极安装
3.5.1描述
复合pH电极、温度补偿器和DO传感器组件是分别包装并必需的安装配件一起提供的。
在发货前，安装DO传感器探头以及4691变送器显示温度的温度传感器均已在生产厂安装好了。
电极系统的较低部包括一个提供有1inBSP平行接头柱和安装有适配器的流通池。
在流通池低部有一个大的压板接头，可在不干扰系统其它部分的情况下，用于取下底板反冲洗出沉积的固体物等。
系统的中心部分是管道部分，提供了来自电极到相关的变送器的柔韧的电缆插孔接头。
在较低部的传感器托架携带的压板接口，压缩清洗器和O型环用于支持pH/参考电极和DO/温度传感器。
该传感器支架是一个带O型环密封的压入式安装装置。
采用第二个O型环可将该组件密封于流通池中，这可通过将一个松弛的压板接头环连于流通池的一个外部接头柱固定。
一个位于管道部分较上部的板携带的以塑模代号鉴别的压紧插孔，用于来自传感器支架组件的电极电缆的连接，以及用于M4630系列仪器电缆的连接。
在其上部表面，有一个标记的接线盒用于内部连接。
一个以密封包装方式单独提供的干燥器盒，必须安装于接线盒的顶部。
该面板装有两个O型环以防止在灰色顶盖和板体中潮气的影响。
盖子装有静电屏蔽，这可在盖子拧在板体的顶部时，通过一个弹簧式接地插销被连接于在接线盒顶部。
在安装以下补偿器/传感器之前：
a）拧松并取下灰色顶盖；
b）取下上部板；
c）拧松压紧环接口，将管道部分安装于流通池池体；
d）小心从池体中撬开传感器支架。
3.5.2安装温度补偿器
a）从其盒子中取出补偿器并小心从塑料包装管中拉出线圈；
b）利用随补偿器一起提供的石蜡油小瓶，用足够的石蜡油部分装满在传感器支架上的补偿器袋以小心将补偿器插入管道中，补偿器周围的空间被石蜡油填满至管道顶部；
c）按下补偿器的压力安装式盖子于管道之上并搽去传感器上任何多余的石蜡油（约1mL的石蜡油应该足够了）；
d）通过管道部分安装补偿器电缆；
e）在板的上部，从标记有COMP字样的电缆插孔中取下插销和压板接口，并从补偿器接线上穿过；
f）从电缆插孔接上一段短电缆线，并重新松松地安装上压板接口和插销；
g）仔细将多余的电缆插入管道部分；
h）将上部板安装于管道部分的顶部，确保面板上的开关位于管道部分的开关位置处。
3.5.3安装pH传感器
a）小心固定压缩空气清洗器和O型环，拧松pH电极的压板接口并取下固定盘；
b）在不触摸电极膜的情况下，将压缩空气清洗器电缆和O型环穿过电极并将其拉至肩部。
如果无意中触摸了电极膜，必须用试验室级的洗涤剂清洗并用高纯水洗净；
c）将电缆线穿过套管，电极安放于凹座上并向下拧紧套管；
d）利用标记有“pH”的电缆插孔，参考在第3.5.2节中段落d）～段落h）连接电极电缆。
3.5.4安装DO传感器
△警告（Warning）
确保仔细操作以下步骤以免损伤覆盖于银阴极的膜。
△警告（Warning）
如下所示，在取下之前应清洁和干燥传感器盒周围的地方。
a）从传感器上拧松老的或模拟盒子并弃去盒子；
b）用软纸干燥传感器本身，确保金色的电气接头和拧入盒子的凹座是清洁和完全干燥的；
△警告（Warning）
不要将新盒子曝露于空气中达30min以上以免膜干燥。
c）通过拧下盒体接触新盒子；
d）从断路帽上拧下盒子；
e）从新盒子上取下橡胶密封环并弃去；
f）用软纸搽干盒子，小心不要损伤珍贵的、透明的覆盖于银阴极上的膜。
确保金色的电气接头和盒子的接线部分是清洁和完全干燥的；
g）安装提供的新密封环——见上述的e）节；
h）用手将盒子紧紧拧入传感器支架上；
i）倒置盒子，将插孔置于盒子顶部的固定位置；
j）利用盒盖尽可能地紧固传感器，仅可利用指压以确保有良好的密封即可；
k）从管道部分往下看，将开关通道置于传感器支架上的开关之上，并将传感器支架压入凹座中；
l）将组件压入流通池顶部的孔眼中并向下拧紧大压板环直至管道部分紧紧地固定于流通池中。
4电气安装
△警告（Warning）
在进行电气安装之前，必须确信已将正连接于面板上的任何电缆与交流电源分开。
★注释（Note）
所有电气安装必须与合适的局部的编码一致。
参考图4.1将主分离器与电源相连。
当提供的是序列通讯接口时，参考图4.2，从信号接头处连接报警电路和模拟再传输信号。
当提供的是非序列通讯接口时，参考图4.3，从信号接头处连接报警电路和模拟再传输信号。
4.1电极的连接
★注释（Note）
·DO传感器和温度补偿器（7996535）不通过接线盒连接，电缆的布线是通过侧进口进入并直接分别连于M4640和M4691变送器上。
·忽视在M4630、4620和4640变送器操作说明书中的颜色编码，因为它们不适用于M7976型组合。
在管道部分顶部的接线盒标记有数字，可用来确定与pH和温度补偿器（7609500）电缆线的连接。
而字母用来确定与M4631变送器电缆线的连接接头。
△警告（Warning）
确保在所有情况下，应取下共轴电缆内部绝缘上黑色石墨导电层。
可利用一块浸有甲醇的布清洗绝缘部分的最后的10mm镀层。
a）将来自pH电极接线屏蔽芯的内部导体与接头5相连；
b）将电缆芯的外部屏蔽线与接头6相连；
c）在上部板的电缆插孔中调节电缆线以使外部绝缘被紧紧夹住并在插孔和接线盒之间留有一小空间；
d）将顶板从管道部分取出活动以下，拧紧所有的电缆插孔并再安装上；
e）在上部接线盒上安装一个新干燥器；
f）拧紧顶盖。
5控制与显示
5.1显示——图5.1
显示部分包括一个5位、7段数字型上部显示行和一个16字节、点阵型下部显示行。
上部显示行指示实测的浊度、温度、报警阈值或可编程的其它参数，下部显示行指示相关的单位或编程信息。
5.2熟悉开关——图5.1和图5.2
6启动与操作
6.1填充生物容器
在水质监测仪通电之前，确信生物容器已装入18.5L的生物清洗溶液。
这些量的溶液将使溶液的水平达到容器上塑压的“step”标记处，并对应于浮子开关的“高”限的上部。
装上盖子，并通过盖子上的小孔生物清洗溶液的分送和返回管线插入容器中，将管线布设离开浮子开关。
插入管线直至管的尾部在容器底部的约50mm以上。
6.2仪器的开启
确保所有的电气已正确地连接于主开关和所需的各自被操作的单元微型断路器，打开电源。
如果系统是首次使用，则在进行pH校准之前，需根据本手册第7节的描述编程选择生物清洗参数，以及在相关的变送器手册中的合适的编程章节中选择其它变送器的单位。
6.3生物清洗操作界面
操作主页是一个通用界面，其中的参数只用于浏览，生物清洗可被启动和/或重新设置。
为了更改或编程温度和报警设置参数，可参考第7节的编程界面。
XXXX
以℃或°F显示样品温度值。
Temperature（℃）
按键进入下一个界面——SECURITYCODE。
或者，按键进入下一个参数。
—————
利用▲或键选择“Yes”启动一个自动清洗步骤。
MannualCleanNo/Yes
★注释（Note）
一旦步骤被启动，除非关闭在m.c.b.（No.1）上连于变送器的主电源，否则将不能停止该步骤。
按键进入下一个参数。
0
显示采用当前的生物清洗液进行的生物清洗过程的总次数。
CleaningProcess
★注释（Note）
当采用新的生物清洗液时，必须用键将该值重新设置为零。
按键进入下一个参数。
80.0
报警设定值：
报警值和继电器液晶显示启动动作是可编程的——见第7.4节。
AlarmSetpoint
按键返回第一个界面。
或者，按键进入密码界面——SECURITYCODE。
7编程和电气校准
7.1密码参数
利用一个5位数的密码来防止XX地进入密码参数。
00000
密码：
利用▲或键在00000～19999之间输入所需的密码参数。
若输入值有误，则不能进入随后的编程界面，并且显示返回最初的操作界面。
SECURITYCODE
按键进入语言选择界面。
7.2选择语言界面
—————
语言界面：
利用▲或键选择西班牙语或英语。
Espanol
按键进入设置参数界面。
7.3设置参数界面
—————
设置参数界面。
SETUPPARAMETER
按键进入下一个参数。
—————
温度单位可以“℃”或“°F”显示。
利用▲或键选择。
TempUnits（℃）
按键进入下一个参数。
—————
温度零点：
在－10℃～＋90℃之间，利用▲或键选择所需的值。
TempZero（℃）
按键进入下一个参数。
—————
温度量程：
在＋10℃～＋110℃之间，利用▲或键选择所需的值。
最小温度范围为20℃。
TempSpan（℃）
进入设置参数界面。
7.4设置输出界面
—————
设置输出界面。
SETUPOUTPUTS
按键进入下一个参数。
4
利用▲或键设置生物清洗间隔——从2h到14d。
CleanInt.（Hrs）
按键进入下一个参数。
—————
报警1动作：
为了确保“安全失败”报警运行，继电器的状态必须与电源状态相同，即继电器处于未通电状态。
A1ActionEB/EA
利用▲键选择“EB”，将继电器置于报警设置值以下（EB），用于高报警运行；或利用键选择“EA”，将继电器置于报警设置值以上（EA），用于低报警运行。
在报警条件下，报警器的液晶显示器闪烁。
据下表选择所需的报警2动作：
报警动作
输入超过设置值LED动作
输入低于设置值LED动作
输入超过设置值继电器动作
输入低于设置值继电器动作
EB
开
关
断电
供电
EA
关
开
供电
断电
如果选择“FAIL”，当生物清洗失败时将被启动。
这可能源于泵的问题，浮子开关问题或生物清洗液液位过低。
按键进入下一个参数。
80.0
报警设置值：
在温度范围内，可利用▲或键将报警值设定为任何值。
Adj.A1Setpoint
按键进入下一个参数。
—————
再传输输出设置：
可利用▲或键设置所需的再传输输出电流。
RTXType4-20
按键进入下一个参数。
0.0
检验再传输输出：
仪器自动传输一个大小为0、25、50、75或100%的上述选定的再传输范围值的检验信号，选定的检验信号在上部显示屏上显示。
例：
对0-20mA的选定范围，则50%的再传输输出检验信号，即10mA将被传输。
利用▲或键设置所需的再传输检验信号值。
TestRetrans.（%）
按键进入下一个参数。
00000
修改密码：
利用▲或键在00000～19999之间设置一个密码值。
该值随后如第7.1节所述被输入以进入密码参数。
AlterSec.Code
按键进入序列接口界面——SERIALINTERFACE（如果应用的话）。
或者，按键返回最初的界面。
7.5序列接口界面（应用的话）
—————
也参见第8节“通讯接口”。
SERIALINTERFACE
按键进入下一个参数。
波特率选择：
利用▲或键选择所需的再传输波特率。
BaudRate9600
按键进入下一个参数。
1
仪器确认：
在1～99之间，利用▲或键赋予变送器一个确认号码。
厂家的默认值为：
1——生物控制和温度，2——电导，3——pH，4——DO，5——浊度。
Inst.Identity
按键进入下一个参数。
程序检查字符：
利用▲或键选择“开”或“关”。
见第A1节。
BlockCheckOFF/ON
按键进入下一个参数。
—————
奇偶选择：
利用▲或键选择相关的奇偶数。
ParityNONE
按键进入电气界面——ELECTRICALCAL.。
或者，按键返回最初的界面。
7.6电气校准界面
★注释（Note）
在发货前公司已校准了仪器，仅当其准确度受到怀疑时再进行仪器的校准。
7.6.1设备需求
a）毫伏计（若需要，可作为pH或氧化还原输入模拟器）：
－1000～＋1000mV。
b）十进位电阻箱（温度输入模拟器）：
0～1kΩ（增量0.01Ω）。
c）数字毫安表（测量电流输出）：
0～20mA。
★注释（Note）
电阻箱含有一个内部的残余电阻，其大小在几毫欧至1Ω。
当模拟输入水平时，和箱内电阻的整个阻抗一样，应
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