在线氢气纯仪说明书.docx

1、在线氢气纯仪说明书1 前言21 1 概述212 传感单元213 7866数字控制器314 操作原理62 技术参数和选型721技术参数722选型93 安装1031 传感单元要求条件和定位1032 安装传感单元1033 管路连接1034 传感单元与数字控制器接线114 设置模式 1341 概述1342 结构概述1343 单元设置组群1344 报警设置组群1445 ModBUS通讯设置组群1546 校准组群1547 状态组群155 校准 1751 概述1752 传感单元校准1753 7866分析仪输入校准1754 （详见英文说明书）55 恢复工厂校准2056 模拟输出校准2057 安全锁定2158

2、设置报警极限226 操作2361 启动237排除故障2471 概述2472 7866数字控制器检测25附录261前 言1 1 概 述美国HONEYWELL公司三范围H2和CO2分析仪/指示仪提供了发电机运转测量的三个过程： 范围1：CO2在Air（空气）中 范围2：H2在CO2中 范围3：H2在Air中7866氢气纯度分析仪由三个基本部件组成：传感单元（变送器），控制单元（接收器）（图1-1）和电源。传感单元被安装到采样现场，数字控制器，装在无危险区域。传感单元接受两或三气体组成的混合气流，测出采样气体浓度，将一个电信号传给传感单元。传感单元牢固的结构，可适应大多数恶劣环境，传感单元和控制单元

3、间距最大可达1000英尺，用一条多芯非屏蔽电缆连接，既提高了系统的灵活性，又降低了安装成本。 图1-1 7866 数字分析仪连接的交联电缆将现场传感单元的输出信号传给控制单元，控制单元作为简易面板可安装在控制室内，如果条件允许，也可安装在采样现场。控制单元可提供一个电流或电压信号给远距离的监视仪或记录仪。控制单元有一或两个可选报警功能，当控制单元检测到报警信号，报警继电器动作使外部报警器报警，或者继电器动作终断系统。正常情况下，报警继电器动作，切断电源。12 传感单元1 3 7866数字控制器如图1-3所示的7866数字控制器能够输出电流值，显示测量气体的百分比，以及两类报警信息。报警类别通过

4、仪器面板上的按键来设置。使用SETPOINT SELECT来选择合适的量程。控制器对每个量度都提供了校准设置，零基准设置和量程设置用CALI，选择所校准的范围RANGE n（n=1，2，或3）。零点和量程通过FUNCTION键来激活，这样才能调整数值。每个量度都存有特征常数。当用校准气体时，数字入口设定了每个量度的范围，这些数值用一个四位数密码来防止误操作。如果启动报警功能，7866数字控制器将显示报警状态。在显示屏的左边出现报警类别号。如果警报发生，类别号“1”或“2”表示对应的报警。这些报警将释放输出继电器作用于显示电路或安全中断系统。报警类别通过SETUP菜单下的ALARMS功能来调整。

5、密码安全功能也可以保证报警功能。超过限定时间，一般突然掉电不会影响控制器的设置，控制器用一个永久性的存储器来保证控制器的当前配置和校准时的设定。避免了突然停电时数据丢失。工厂校准的内容存储在一个非遗失的内存里。如果现场校准丢失，则可以快速的修复“工厂校准”，并且浏览任何以前的现场校准设置。这样可以避免任何突然断电将数据丢失的可能。控制器的电路板牢固的吸附在前盖板上方便了操作和更换。模块化设计方便了电路的更换，可动的底盘避免了当电路板或控制器改动时改动连线。控制器的后部有四个为连线而备的插条。从控制器后部，所有的区域终端可及。建议用20到22芯标准线。7866数字控制器电源提供为线电压90到26

6、4VAC或24Vac/dc。频率为50或60hz。7866传感单元的电源为相电压30VAC。电源也可由控制器通过内部连线提供。正确的安装和牢固的面板，7866数字控制器可达NEMA12级要求，严防面板上灰尘和水滴进入。图1-3 7866 数字控制器，前视表1-1 按键的功能按键功能SETUP在控制单元的组态中的设置中选择需要的选项。在设置组群中按照内部循序依次显示并且允许使用FUNCTION键单独显示每个设置的组群。FUNCTION在组态中使用SET UP键选择所需要的单独设置组群。按此键执行保存功能，进入非易失存储，任何的改变都能弥补到最初的功能值或选项。在现场校准过程期间使用结构模式：通过

7、滚动选择参数或增加所选的参数值。结构模式：通过滚动选择参数或减少所选的参数值。快速改变数值当改变数值时，同时按或键，再按或中的任一个进行加或减。这样可以快速增减。SETPOINTSELECT正常操作：用于下部显示的触发或者是测量的范围或者是它的相应的气体。LOWERDISPLAY正常操作：滚动选择下部显示：如果选择的是范围（通过按SETPOINT SELECT），选择RANGE 1，RANGE 2，或RANGE 3如果选择的是测量的气体（通过按SETPOINT SELECT），选择是CO2 in AIR，H2 in CO2，H2 in AIR（对应代表的是范围1，范围2，或范围3）。MANUA

8、LAUTORUNHOLD空闲的键如果这些键的任一个被按，则下部将显示信息KEY ERR（按键错误）。图1-4 三范围氢气纯度分析仪控制单元和显示逻辑图1. 4 操作原理 2 . 技术参数和选型 2 1 技术参数22 选 型（详见英文说明书）3 安 装 31 传感单元安装要求和定位定位：使传感单元离采样探头尽量近，使响应滞后最小，要处于气流中最能代表真实气体浓度的一点。不需要交流电线。防水的外壳可使传感单元可放在受保护的室外，但不能暴露在阳光直射下，环境温度不高于50或低于-10。连结传感单元与7866数字控制器用三芯铜线缆（如有电磁采样阀，用四芯线缆）连接，根据长度，所需电缆规格见手册。用一个

9、管接头连接1/2英寸螺纹管和传感单元的防水壳。防爆外罩进出口用1/2NPT管连接。间隙 在传感单元顶部留有至少12英寸的间隙，以备内部组件保养用。在传感单元底部留有适当空间以便1/4或者6mm进出口管连接。进出口朝向底部将传感单元固定在垂直面上。在右手留有空间，如果有电磁采样阀，应装在此处。采样系统 采样系统，传送流量为100-2000cc/min的洁净，相对干燥的采样气体。采样系统应该防尘。校准气体带有压力控制阀的压缩零气体和量程气体瓶提供了校准气源。一般地说，零气体包括除了测量气体外所有采样气中的气体成分。参比气体如果需要，提供参比气源。如果是氢气或氦气，流量应为0.020.2cfh，（1

10、0-100cc/min）。气体排向大气，（如果是氢气，排向通风的安全环境）。如果需要空气，流量应为0.52.0cfh（250-1000cc/min），排向大气。32 安装传感单元防爆外壳：传感单元被设计成防爆结构。单元尺寸见图3-1，所有连线要用导线管，开口配合1/2英寸的导管。防爆传感单元安装参见图3-133 管路连接进出口连接传感单元的基部O型压缩装置可连接外径为6-6.5mm的塑料或金属管。进出口连接参见图3-1。连接管规格任何金属管和绝大多数只要不与采样气体发生反应的塑料管都可使用，不要在传感单元压缩装置上用PVC管和其它软管，不要用内径小于4mm的管子。出口连接为保持分析仪传感件在气

11、流变化的条件下仪表内压力为常压，出口管直径应小于2m且通向大气。管中不用节气阀。如果要用长排气管，要用大口径管路，比如管路外径为12mm。图3-1 传感单元剖视图和装配尺寸34 传感单元与数字控制器间接线传感单元的连线类别步 骤1传感单元安装后，逆时针旋转卸下顶罩2两个开口为线缆进口；3用1/2NPT导线管，安装分析仪所带的专用接头。4连接7866数字控制器和传感单元对应终端导线12，13和14，参见图3-35从7866数字控制器的终端28连接传感单元的终端9数字控制器的接线7866数字控制器输出信号可转换为4-20mA或0-20mA信号。信号用来驱动记录仪或传给DCS或PLC。信号与测量气体

12、百分率成正比。当显示器输出零（0.0）信号为最小值（0或4mA）。当显示器为100%，信号值应为20mA。图3-2 数字控制器和传感单元接线示意图4.设置模式 4.1 概述 这一章描述怎样设置7866控制单元/指示仪的结构的步骤。4.2 结构提示 介绍 表4-1列出了一些进入快速数据查看的提示。表4-1 结构提示功能提示显示组态使用SET UP键显示设置组群显示功能使用FUNCTION键显示在每个组群下单独的参数。这些提示被列表在每个组群的命令下。滚动如果SET UP键被保持，每一秒的2/3滚动提示一次。同时按或键将使时间缩短为每一秒的1/3滚动提示一次。快速改变数值当改变数值时，同时按或键，

13、再按或中的任一个进行加或减。这样可以快速增减。从设置模式中定时输出在设置模式中如果有30秒没有按键操作，则控制单元将定时的跳出返回到正常测量状态。按键错误当在按键时在显示屏的下部出现“KEY ERROR”提示时，可能的原因如下面之一：参数无效没有在设置模式，首先按SET UP键在7866的控制单元中使用了无效的按键4.3 单元设置组群（Unit Set Up）功能提示 表4-2列出了在控制单元中的单元设置组群中的所有功能提示。表4-3中列出了在远传指示仪中的单元设置组群的所有功能提示。表4-2 控制单元单元组群功能提示功能提示（下部显示）功能名称选择或范围的设置（上部显示）工厂设置SECURI

14、TY安全代码0000到99990LOCKOUT组态安全锁定NONE允许改变所有功能。CALI从浏览中隐藏校准组群功能UNIT在单元设置模式组群中的参数不能被改变，但是报警和通讯组群的参数可以改变。（不能看到校准参数。）VIEW所有的参数只能被阅读。（不能看到校准参数。）NONETYPE分析仪范围类型TRIPLE只读TRIPLECUR OUT2种输出类型选择4-20mA0-20mA4-20mAPWR FREQ输入频率选择60Hz50Hz60HzDECIMAL小数点位置的选择XXX.X一位小数XX.XX两位小数XXX.X表4-3 远传指示仪单元组群功能提示功能提示（下部显示）功能名称选择或范围的设

15、置（上部显示）工厂设置SECURITY安全代码0000到99990LOCKOUT组态安全锁定NONE允许改变所有功能。CALI从浏览中隐藏校准组群功能UNIT在单元设置模式组群中的参数不能被改变，但是报警和通讯组群的参数可以改变。（不能看到校准参数。）VIEW所有的参数只能被阅读。（不能看到校准参数。）NONETYPE分析仪范围类型TRIPLE只读INDICTR只读TRIPLEBIAS R1范围1输入值的恒定误差+10.00到-10.000.00BIAS R2范围2输入值的恒定误差+10.00到-10.000.00BIAS R3范围3输入值的恒定误差+10.00到-10.000.00PV IN

16、PUT使用分析仪的CUR OUT选项选择的输入的实际兼容。1-5V（4-20mA）0-5V（0-20mA） 1-5VPWR FREQ选择输入频率60Hz50Hz60HzDECIMAL小数点位置的选择XXX.X一位小数XX.XX两位小数XXX.X4.4 报警设置组群功能提示 表4-4列出了在报警设置组群的所有功能的提示。报警仅被设置在范围3动作。对于报警值的调整见5.8章节中的设置报警极限。表4-4 报警组群功能提示功能提示（下部显示）功能名称选项或范围的设置（上部显示）工厂设置ALARM1LO报警1设置点，低报警类型90.0到100.098.0ALARM2LO报警2设置点，低报警类型90.0到

17、100.090.0HYSTERIS报警迟滞0到100.00.54.5 Modbus 通讯设置组群简介 这个选项允许控制单元通过Modbus协议连接到一台主计算机上。功能提示 表4-5列出了在Modbus通讯设置组群中的所有功能提示。表4-5 Modbus通讯组群功能提示功能提示（下部显示）功能名称选项或范围的设置（上部显示）工厂设置Com ADDR通讯位置地址1到99这个号码是被设计在控制单元，它可以通过通讯选项使用。1BAUD波特率19200960048002400这是每秒传送bit的速度。2400WS FLOATIEEE字节次序通讯信息FP B以大字节结尾的浮点（字节0，1，2，3）FP

18、BB使用字节交换以大字节结尾的浮点（字节1，0， 3，2）FP L以小字节结尾的浮点（字节3，2，1，0）FP LB使用字节交换以小字节结尾的浮点（字节2，3，0，1）FP BDUPLEX双工操作HALF2线通讯FULL4线通讯HALFTX DELAY传送延迟0到500接收和发送信息之间的延迟时间（使用毫秒为单位）。04.6 校准组群校准数据 参见第5章校准中的完全校准信息和使用说明。4.7 状态组群状态测试数据 表4-6列出了在状态组群中的所有功能提示。所有的提示为只读并且提供状态的后台诊断测试。表4-6 状态组群功能提示功能提示（下部显示）功能名称显示制度（上部显示）VERSION软件版本

19、7866-n首先的号码设置（7866）细节作为7866产品设备级别，下一个号码设置给出的是软件版本。RAM TEST在后台执行状态的RAM测试PASS（通过）或FAIL（失败）如果是“FAIL”状态，查看环路电源，是否可以查清错误。如果问题仍然存在，这个单元可能损坏，应该更换。CONFTEST在后台执行状态的组态检测测试PASS（通过）或FAIL（失败）如果是“FAIL”状态，在检测和的重新计算中完成测试结果，并且通过一个新状态。所有的组态参数应该认真仔细的检测一遍。CAL TEST在后台执行状态的工作校准测试PASS（通过）或FAIL（失败）如果是“FAIL”状态，在CRC值的重新计算中完成

20、测试结果。所有的校准输入和输出应当仔细的检查。5 校 准 5 1 概 述 5.1.1 分析仪校准R3设置量程：75%氢气；25%氮气5.1.2 指示仪校准指示仪在出厂前已经校准。使用此仪器前不需要再进行校准。工厂设置PV输入的是1-5V对应分析仪输出为4-20mA。如果改变分析仪的输出为0-20mA，则需要将PV输入更改为0-5V。这个过程不需要再校准，应为指示仪是执行自动标定输入值。PV输入校准过程包括：设置PV输入零点设置PV输入量程5.1.3 其他这个选择也包括下面过程：现场校准电流输出输入安全代码改变安全等级，和设置报警极限5.2 传感单元校准警告：带电时不要打开传感单元的钟型罩。打开

21、上盖前，松开六方螺母；在任何带电测试传感单元前，一定要将传感单元带到非危险区域或确认完全在空气区域。如果不按照规程则回涉及到生命安全。5.3 7866分析仪输入校准5.3.1 范围1：CO2和空气百分含量的比率范围1是显示CO2的百分含量，其背景气微空气。当传感器引入的是100%空气（0%CO2）时，仪表的显示读数应为0。当引入100%CO2时，仪表的显示读数应为100%。表5-1 范围1的输入校准步骤按键操作1接入洁净干燥的空气。2SET UP直到显示： 上部显示：CALIBR 下部显示：RANGE 13FUNCATION直到显示：上部显示：DISABL（缺省选择）下部显示：RANGE 14

22、或选择CALIB开始手动校准RANG15FUNCTION在下部显示：R 1 ZERO。显示在上部的数据可以被调整。待数值稳定后执行下一步。6FUNCTIONR1 ZERO闪烁一次，表明显示数值能通过或进行调整。（）7FUNCTION保存R1 ZERO（即范围1零点）校准值。显示屏下部显示R1 SPAN（范围1量程）。通入100%CO2。显示屏上部的数值可以调整。当数值稳定后，执行下一步。8FUNCTION激活显示值。即R1 SPAN闪烁一次，表明能通过或进行调整数值为所要求的。9FUNCTION保存R1 SPAN（范围1量程）的校准数据，同时范围1的校准已经执行完毕。注意：如果在校准ZERO和

23、SPAN时，数值稳定后不需要改变，仍然要按照步骤依次执行。例如：如果在步骤5不需要改变数值，则通过按两次FUNCTION键继续执行步骤7。5.3.2 范围2：H2和CO2百分含量的比率范围2是显示H2的百分含量，其背景气为CO2。当传感器引入的是100%CO2（0%H2）时，仪表的显示读数应为0。当引入100%H2时，仪表的显示读数应为100%。表5-2 范围2的校准输入步骤按键操作1接入100%CO2的气体。2SET UP直到显示： 上部显示：CALIBR 下部显示：RANGE 23FUNCATION直到显示：上部显示：DISABL（缺省选择）下部显示：RANGE 24或选择CALIB开始手

24、动校准RANG25FUNCTION在下部显示：R 2 ZERO。显示在上部的数据可以被调整。待数值稳定后执行下一步。6FUNCTIONR2 ZERO闪烁一次，表明显示数值能通过或进行调整。（）7FUNCTION保存R2 ZERO（即范围2零点）校准值。显示屏下部显示R2 SPAN（范围2量程）。通入100%H2。显示屏上部的数值可以调整。当数值稳定后，执行下一步。8FUNCTION激活显示值。即R2 SPAN闪烁一次，表明能通过或进行调整数值为所要求的。9FUNCTION保存R2 SPAN（范围2量程）的校准数据，同时范围2的校准已经执行完毕。注意：如果在校准ZERO和SPAN时，数值稳定后不

25、需要改变，仍然要按照步骤依次执行。例如：如果在步骤5不需要改变数值，则通过按两次FUNCTION键继续执行步骤7。5.3.3 范围3：H2和空气百分含量的比率范围3是显示H2的百分含量，其背景气为空气。当传感器引入的是100%H2（0%空气）时，仪表的显示读数应为100%。当引入空气，仪表的显示读数应为所订购的量程。表5-3 范围3的校准输入步骤按键操作1接入100%H2的气体。2SET UP直到显示： 上部显示：CALIBR 下部显示：RANGE 33FUNCATION直到显示：上部显示：DISABL（缺省选择）下部显示：RANGE 34或选择CALIB开始手动校准RANG35FUNCTIO

26、N在下部显示：R 3 SPAN。显示在上部的数据可以被调整。待数值稳定后执行下一步。6FUNCTIONR3 SPAN闪烁一次，表明显示数值能通过或进行调整。7FUNCTION保存R 3 SPAN（即范围3量程）校准值。显示屏下部显示R3 ZERO（范围3量程）。通入75%H2/25%N2。显示屏上部的数值可以调整。当数值稳定后，执行下一步。8FUNCTION激活显示值。即R3 ZERO闪烁一次，表明能通过或进行调整数值为所要求的。9FUNCTION保存R3 ZERO（范围3零点）的校准数据，同时范围2的校准已经执行完毕。注意：如果在校准ZERO和SPAN时，数值稳定后不需要改变，仍然要按照步骤依次执行。例如：如果在步骤5不需要改变数值，则通过按两次FUNCTION键继续执行步骤7。5.5 恢复工厂设置校准现场校准可以调出工厂预先校准