RJZ30燃气加臭控制系统说明书.docx
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RJZ30燃气加臭控制系统说明书
RJZ3.0燃气加臭自动控制系统
使用说明书
中国·煤气总公司
贝尔燃气
前言
贝尔燃气是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。
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》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,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,输入到对应的参数通道号栏;
4.所有通道输入完毕后,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围的确定和输入,其针对的是模拟量参数。
1.输入围的确定:
此围包括两方面,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围;例如流量计,假设它的测量围是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,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,□有√,有信号输入□√消失。
4.第三列是数字信号输出DO,有输出时,□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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