RJZ30燃气加臭控制系统使用说明.docx
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RJZ30燃气加臭控制系统使用说明
RJZ3.0燃气加臭自动控制系统
使用说明书
中国·沈阳煤气总公司
沈阳贝尔燃气有限公司
前言
沈阳贝尔燃气有限公司是沈阳煤气总公司控股的高新技术企业。
具有在燃气加臭领域坚实的理论和丰富的实践经验，公司自1994年从事燃气自动加臭设备开发应用以来，除了不断的吸收国外的先进技术和经验，还形成了一整套具有自己特色的理论经验。
多年来，产品不断更新换代，控制系统推陈出新，产品的机械性能稳定可靠，控制功能不断丰富完善。
但是，在科技高度发展的今天，为了满足广大用户日益增长的需求，我们在RJZ1.0的基础上，推出了功能更加强大，控制参数更全面的RJZ3.0系统。
该系统具有：
●多路流量，温度，压力以及甲烷含量检测及监控功能；
●多路数字量DI/DO的输入输出，可监控用户压缩机，风机等设备的工作状态；
●设备的机械配置更灵活可实现单点及多点同时加臭；
●适应燃气流量30万m3/小时；
●计量泵故障自动报警停机，低液位报警；
●工作界面新颖醒目；
●操作灵活简洁直观；
●系统配置追随潮流；
●随机打印加臭量及燃气流量；
●历史数据任意时段查询；
第一章：
系统的进入，启动及退出
第二章：
控制理论简介
第三章：
操作
第一节：
控制参数设置
第二节：
参数通道设置
第三节：
控制点设置
第四节：
硬件检查
第五节：
系统运行
第六节：
查询，统计打印
第七节：
人员录入及用户管理
第四章：
系统维护
第五章：
注意事项
附件Ⅰ：
RJZ3.0控制原理图
附件Ⅱ：
RJZ3.0故障与检修流程图
第一章
系统的进入，启动及退出
一．系统的进入：
首先启动工业控制计算机进入WINDOWS，在
桌面上用鼠标左键双击图标或从开始菜单程序的右拉菜单中找到ThreeOlidgasControlSystem，并单击；进入了如下系统工作界面：
注意：
在此状态下，不要点击黑三角按钮！
！
！
二．系统授权：
在[系统控制]下拉菜单中点击[用户授权]弹出如下
图表：
在口令栏中，输入“1”，单击[确定]，这样就激活了系统的所有菜单及按钮；并可以进入其中进行设置和检查等。
三．退出系统：
1．击系统退出按钮；
２．按下Ctrl+Alt的同时按F4；
３．在[系统控制]下拉菜单中单击[退出系统]；
以上三种操作都可退出系统。
方法“2”是强制（紧急）退出，而且不存储当前数据，一般不使用；方法“1”，“3”是一般退出，单击会弹出对话框：
单击[是]退出系统。
第二章
控制理论简介与法规
一．理论起源
燃气加臭理论起源于欧洲，早在六十年代初期，欧洲及一些发达国家就开始了天然气的开采，开发和利用。
由于天然气及一部分人工制气无味或微味，处于燃气使用的安全考虑，人们开始研究燃气加臭的问题。
一个问题是加入何种物质？
接下来是加入多少？
开发和选择加臭剂是一个大问题，其演变过程如下：
硫化物→硫醇→四氢噻吩，所以现在最流行的加臭剂是四氢噻吩。
另一项工作是加臭标准的确定。
现在从国际到国内对四氢噻吩而言标准量是：
16-24mg/m3燃气；对乙硫醇是4-9mg/m3燃气；这样一个标准值是通过一系列试验和应用经验获得的。
其根据是：
（1）人的嗅觉敏感度；
（2）燃气在空气中的爆炸下限；也就是说加入臭剂的燃气一旦泄漏到空气中，在达到爆炸下限之前应能被人察觉。
上述标准值是取理论计算值的2-3倍而确定的，目的是获得必要的安全裕度。
二．加臭装置及原理
1．滴液式加臭装置：
是一种最简单的加臭装置，他完全由手动控制，不耗电，可靠性高；缺点是：
加臭精度低，受环境因素影响大，无法实现自动控制；
燃气管道
控制阀储罐
２．仪表传动式加臭装置：
此种装置控制复杂，维护困难，一般不采用。
３．旁通式加臭装置：
采用臭剂饱和气与燃气混合后，再混入管道内。
设备简单但有不安全因素，罐体要求承压。
４．泵式加臭设备：
见工艺流程图；
其基本原理是：
（1）计量泵每次注射量可调节，手动调节柱塞行程确定；
（2）计量泵注射次数随燃气流量自动调节，亦可手动设定，定量加臭；
（3）可实现低液位和泵故障自动报警；
其特点是
（1）加臭比例精确；
（2）运行安全可靠；
（3）全封闭，防腐，防爆设计；
（4）动化程度高，可实现集中监控；
三．术语及参数
1．术语：
●计量泵：
直流电磁驱动柱塞式隔膜泵，所谓计量是指注射量可预先设定，根据注射次数可计算总注射量；
●单次注射量：
计量泵工作一次输出介质量，一般以毫克为单位；
●标准加臭量：
每标准立方米燃气的臭剂加入量；
●注射频率：
每分钟计量泵工作次数；
●燃气流量：
每分钟燃气流量；
●模拟信号：
指各种仪表输出的电压信号（V）和电流信号（mA）；
●数字信号：
分数字输入信号（DI）数字输出信号（DO）；
●数据通道：
指各种数据在系统中传输的被赋予指定名称编号的路径；
2．参数：
●标准加臭量：
20-25mg/m3；
●单次注射量：
50-500mg；
●燃气流量：
m3/min，m3/h，m3/d；
●注射频率：
=燃气流量m3/min×标准加臭量20-25mg/m3÷单次注射量：
50-500mg=n次/min
四．法规
１．国际法规：
在欧洲，许多国家制定自己的燃气加臭法规及相关标准。
法国的主要规则如下：
a）B型煤气（热值较低），加入臭剂比率为20mg/m3（n）THT四氢噻吩；
b）A型煤气（高热值）加入臭剂比率为25mg/m3（n）。
这意味着：
——无味煤气每m3（n）加入25mg/m3（n）的THT，即完成加入添味剂的操作；
——对于各种硫醇总含量超过5mg/m3（n）的燃气，不需要添加THT，因为硫醇已提供充足的气味浓度；
——低浓度气味煤气（硫醇含量低于5mg/m3（n））要补充加入，它的做法依据下列公式：
补充[THT]=25-（2.5×[RSH]+现有[THT]）
THT单位mg/m3（n）RSH等硫醇的初始含量亦以mg/m3（n）计。
德国：
关于加臭剂及加臭的标准在DVGW的G280和G281的两份文件中做出如下解释：
DVGWG280（煤气中加入添味剂）
公共配送的贫味或无味的煤气应加入添味剂，加入添味剂是为使用者提供的一种安全措施，如果加入添味剂的煤气从家用装置或煤气仪表中渗漏，由于它本身特有的气味将被察觉到。
这种规定对煤气公司（配送）是有法律效力的，它可能不约束高压管网。
标准以最小值的形式对加臭剂的数量进行详细说，对天然气THT应为21mg/m3（n），对人工煤气（CO>70%）应加入7.5mg/m3（n）THT如加入硫醇，其最小值为4~9mg/m3（n），对甲化硫最小值为28mg/m3（n），而且对定期检验添味剂浓度和检验方法做出了规定，而在DVGWG281（添味剂）中阐述了作为加臭剂的化合物的物理性状，如雾化点、沸点、蒸发残留物和成分的稳定性等。
在英国“煤气法规”规定“由英国煤气公司（BritishiGas）供应运输或配送的全部煤气均应有特殊气味。
”
英国使用的添味剂成分比较复杂，多为硫化物及硫醇的混合物。
在其它欧洲国家，关于天然气加臭都有相关法规。
这里不再赘述。
我们邻国日本，对天然气的应用也很广泛早在1970年通商省就规定了煤气厂家必须设置加臭设备，生产出的煤气必须符合告示标准。
在GB50028—93《城镇燃气设计规范》2.2.3条款中明确规定：
“城镇燃气应具有可以察觉的臭味，无臭味或臭味不足的燃气应加臭”燃气中臭剂最少量应符合下列规定：
“
（1）有毒燃气泄漏到空气中达到对人体允许的有害浓度之前应觉察；
（2）无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%浓度时，应能觉察。
”
第三章
系统操作与运行
第一节：
控制参数设置
在系统投入运行之前，应作很多准备工作．首先进行参数设置．
1．
点击控制参数设置按钮，或在系统维护下拉菜单中选择并单击控制参数设置选项，都会弹出如下界面：
２．参数设定步骤：
ａ．单击选择要修改的参数值，数据框变成深色被激活；
ｂ．点[清除]按钮；
ｃ．点击数字按钮输入以确定数值；
ｄ．点[存盘]弹出对话框，点击[OK]完成输入；
ｅ．点[关闭]退出控制参数设置。
3．控制参数确定：
ａ．标准加臭量：
根据标准和用户管道具体情况确定。
建议新用户的标准加臭量在25—28mg/m3，新管网投运初期，管道对臭剂有吸附及化学反应，一般运行2—3个月这一过程达到平衡后，经过末端检验确认臭剂浓度合格后，可以调整到20mg/m3；注意：
对管道最远端的检测结果才是是否调整的关键。
ｂ．单次注射量：
我公司制造的RJB系列计量泵的单次注射量，从50-500mg连续可调，一般应用范围在200-300mg之间最为理想；
ｃ．计量泵频次（注射频次）：
根据用户燃气流量依据下式计算：
（燃气流量／min）×（标准加臭量）÷（单次注射量）；值得注意的是，各参数的单位一定要按说明确认，燃气流量取分钟流量！
手动运行时需要计算，自动运行时可用此算法进行验证；
ｄ．最大工作频次：
电磁驱动的计量泵，由于需要退磁复位，因此最大工作频次为：
５０次／min，为了避免发生意外，此参数可适当设定，以不影响正常加臭为宜；
ｅ．参数2：
设计时预留空白，不必考虑；
４．低电平有效：
窗口的右上角有点击小方块激活，主工作界面上的泵反馈指示灯变成点亮状态，一旦有反馈信号输入，则熄灭；反之，其为熄灭状态，一旦有反馈信号输入，变成点亮状态。
５．二路联合控制：
本系统具有单控和合控功能。
当不激活时，系统为单控状态：
既一个流量输入控制一个计量泵。
当激活后，二路流量相加，控制二个计量泵工作。
其原理是：
流量相加后获得的加臭频次首先赋予一号泵，如果频次大于50，其余赋予二号泵。
6.关闭输出检测，在设备调试过程中或检测开关出现故障时，可以使用此功能，以避免故障报警，
7.累计频次清零：
可以清掉没有意义的频次累计
※：
RJZ3.0控制系统原理图见附件!
※ 非操作人员严禁修改控制参数！
第二节：
参数通道设置
控制参数设定好后，为了能与硬件系统配合工作，需要将各种参数输入计算机，计算机的计算结果也要送到执行机构达到控制的目的。
因此，需要将用户信号：
流量，温度，压力，甲烷含量，风机状态，以及设备信号：
液位，臭剂检测和计量泵的驱动等设置好各自的传输通道。
方法如下：
1.选择系统维护下拉菜单中的[系统连接定义]并单击，弹出下面表格：
具体的通道应用视用户的现场情况和用户订货时的技术要求而定。
本系统共设置了15个模拟参数通道，9个数字输入通道，三个数字输出通道（计量泵驱动）。
2.要使设置的通道畅通，必须参考供应商提供的硬件连接图，分清通道性质和对应号码，本系统的标准连接如下图：
3.通道设置的方法是：
将与硬件配置对应的号码，输入到对应的参数通道号栏内；
4.所有通道号码输入完毕后，确认无误可单击确定退出；
5.通道设定好以后，应该把硬件系统连接起来，包括所有应用信号，都应连接、输入，对通道设置的有效性进行验证和调整。
具体方法在第四节介绍。
第三节：
控制点设置
所谓控制点设置是指控制参数范围的确定和输入，其针对的是模拟量参数。
1．输入范围的确定：
此范围包括两方面，一是各种测量仪表的量程；二是这一量程所对应输出的信号范围；例如流量计，假设它的测量范围是100——1000m3，而对应输出的信号为4—20mA，或1—5V，这就是我们所要确定的燃气流量的输入范围。
其它仪表信号亦如此，一定要把电流信号换算成电压信号。
2．信号标定的输入：
a．选择[系统维护]下拉菜单中的[输入参数标定]或点击[控制点设置]按钮，出现下列窗口：
（见下页）
b．选择参数名称，将确定好的参数电压信号值输入到[标定值]栏的A/D值一列的下面两栏内，而将对应的仪表显示的实际值填入右面对应的实际值栏中，如下页图所示。
c．标定参数输入后，在右侧坐标栏中，将自动绘制出参数曲线。
d．其它参数用上述方法一一填好，按[确定]钮，退出此窗口。
第四节：
硬件检查
这一功能是用来检查硬件电路是否完好；检测控制参数，通道及参数标定是否正确。
1．首先选择[系统维护]下拉菜单中的[硬件检查]并单击，弹出如下窗口：
2．第一列是模拟信号输入，如果连接设定正确，将显示相应参数的输入电压值，此值与仪表读数的对应信号值进行比较，如果相等或非常接近，说明设定正确。
否则，应检查硬件连接和参数标定是否正确。
3.第二列是数字信号输入DI，在没有信号输入时，通道指示高电平，□内有√，有信号输入□√消失。
4.第三列是数字信号输出DO，有输出时，□内有√，否则空白。
5．还可以通过启动PCL711B的测试软件来检测它的好坏，从而还可以判定问题的其它所在。
第五节：
系统运行
上述工作都进行完毕以后，还要按照加臭装置操作规程，对单次注射量进行精确调整，并重新输入；然后进行运行前的最后准备工作。
首先，确定单控还是合控；如果单控，将备用的计量泵的工作频次设置为“０”与其对应的流量参数通道号码不要与其它通道号重复；如果是合控，最好将计量泵全部置于自动状态；
其次，可单击主界面上的开始按钮，或选择[系统控制]下拉菜单中的[开始]系统进入运行状态。
这时，可观察各种参数变化是否符合实际，如有出入，应及时调整。
注：
如果是手动运行，通过鼠标左右键，可修改计量泵注射频率。
第六节：
人员录入及用户管理
本系统设置了日常管理功能：
可进行每班统计；分时间段统计；历史数据查询；操作人员录入；用户密码设置；
1．操作人员录入：
选择[系统维护]下拉菜单中的[人员预录入]并
单击，弹出如下窗口：
此时按[+]按钮，将出现蓝地空格，用鼠标左键点击出现光标，输入操作人员的名字后按[√]键完成输入。
2．用户管理：
利用这一功能可以是用户对系统授权，只有操作人员有权进入系统，实施控制与维护。
首先选择[系统维护]下拉菜单中的[用户管理]并单击，弹处下列窗口：
按[增加]键在右侧窗口中，输入用户名（公司名或门站名）和口令（密码）[必须记住]，然后按[增加]键录入完成。
如果删除其它用户名，用鼠标单击左栏用户名，按删除键结束。
注：
在[系统控制]下拉菜单中选择[修改用户口令]，再出现的窗口中可以更新用户口令，这一功能可以在人员调动时使用。
第七节：
查询、统计、打印
为了方便用户对加臭量及系统运行状况进行记录和监控，设置了查询、统计、打印功能。
1．
班流量统计：
上述功能的基础是班流量统计，其方法是：
选择历史查询下拉菜单中的班流量统计并单击，或按统计流量键弹出统计窗口
输入统计日期、班次、起止时间、选择操作员和审核员，按[统计]键，会显示当班燃气流量、臭剂流量，按[打印]键弹出打印界面，按打印机键打印。
为了使统计真实准确，班流量统计只能打印一次，防止作假！
每班生产记录可进入企业管理账目；亦可以作为发生燃气事故时的重要证据，用以开脱企业责任；也是检验加臭系统工作状况方法之一；同时可以体现员工工作质量。
2．段流量统计：
选择[历史查询]下拉菜单中的[段流量统计]并单击，弹出统计界面：
输入时间段、分组统计主体按[统计]键，数据栏中将显示统计主体、燃气流量、臭剂流量。
注意：
此界面不能打印！
3．
历史数据查询：
选择[历史查询]下拉菜单中的[历史记录]、单击，或按[查询历史数据]键弹出窗口：
输入起止时间按[查询]键，出现数据列表。
要打印输出则按[打印]键，弹出打印界面后，按打印机键输出文件；
注意：
由于数据库容量有限，数据查询应及时打印存档，一面自然溢出丢失！
第四章：
系统维护
RJZ3.0燃气加臭控制系统有软件和硬件两部分组成：
软件的构成及功能在前面已经详细介绍，不再赘述；其硬件构成如下：
工业控制计算机、显示器、打印机、鼠标、键盘、PCL-711B数据采集卡、数据电缆、控制转换器；系统的原理图见附件Ⅰ
系统工作电压：
AC220V±5%；
额定功耗：
200W；
环境温度：
15-25℃；
相对湿度：
≤45%；
电源连接方式：
三线制保护接地；
模拟信号输入：
4-20mA/1-5V；
开关信号输入：
DC24V；
驱动输出：
DC220V、0-50次/分、200ms；
1．故障查询：
本系统在臭剂不输出的情况下，会自动报警，弹出报警画面，指示那一个泵有故障，并停止运行；泵修好后才能继续。
计量泵及设备部分维修见《设备操作规程》，系统具体维护流程详见附件Ⅱ：
系统维修流程图；
第五章：
注意事项
一．系统管理一定要专人负责，口令及密码不要泄漏给不相干人员，而且应在档案部门备案；
二．系统运行方式更改时，一定要确认信号正常传输和正确显示；
三．系统中所装软件：
AdvantechDriverFor95and98不要删除；
四．必须在系统调试正常后，才能打开计量泵的防爆开关，进入正常加臭运行；
五．本软件具有供应商授权期限，主要限制无偿拷贝。
也限制不结清货款的用户；
六．使用中如有疑问，可与供应商联系；也欢迎多提宝贵意见。
编写人：
生产技术部
二零零九年修改
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