BZ282S灰罐及其缓冲罐指重系统中文手册.docx
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BZ282S灰罐及其缓冲罐指重系统中文手册
使用、维护及备件手册
灰罐指重系统
泥浆缓冲罐指重系统
天津海科信达石油技术有限公司
2008年6月
A
08/10/08
郑琳
贺鑫
崔庆龙
APPROVAL
版次
日期
建立
校准
批准
修订概要
状态
重要提示
本系统只能按合同规定的条款使用或拷贝,在没有得到乙方书面允许的前提下,除甲方自己使用外,不得为任何其他目的、使用任何方法对本系统的任何部分进行复制和传播。
用户:
中海油田服务股份有限公司
项目名称:
BZ28-2S模块钻机工作号:
101
灰罐指重系统
型号:
PT5-1
序列号:
20
缓冲罐指重系统
型号:
ST1-1
序列号:
9
订货号:
BZ28-2S-ZJ022
灰罐指重系统
安装,使用,维护及备件说明
天津海科信达石油技术有限公司
电话:
22-25210844,传真:
22-25210944
E-Mail:
CONTACT@HICOBJ.COM
目录
_____________________________________
1.说明4
2.系统概述5
2.1灰罐指重系统5
2.1.1信号采集和显示面板5
2.1.2显示器5
2.1.3料位传感器(波导雷达传感器)6
2.1.3.1波导雷达传感器概述6
2.1.4报警系统6
2.2缓冲罐指重系统7
2.2.1信号采集和显示面板7
2.2.2缓冲罐指重传感器7
3.操作说明9
3.1灰罐指重系统9
3.1.1主界面9
3.1.2参数设定9
3.1.3报警和比重值设定10
3.2缓冲罐指重系统10
3.2.1主界面10
3.2.2参数设置10
4.设定及标定11
4.1灰罐指重系统11
4.1.1设置程序和标定11
4.1.2显示模块的使用11
4.1.2.1调试系统12
4.1.2.2菜单13
4.1.2.3设定步骤14
4.1.3料位传感器标定15
4.2缓冲罐指重系统15
5.系统维护保养16
5.1运行检查16
5.2常见故障17
6.数据表19
7.灰罐参数表25
8.图纸和订货信息26
一.说明
灰罐指重系统,汇集了新型的数据采集技术,传感器技术,现代显示屏HMI技术。
灰罐内物料经过雷达传感器进行采集和处理后发送到控制系统,并通过触摸屏显示所有需要的数据及信息。
操作人员通过简单的培训结合显示屏上的提示,就可对系统进行标定、设定及修改。
系统包括灰罐指重装置和缓冲罐指重装置两个独立的系统。
灰罐指重系统显示和采集器分别安装在灰罐撬附近。
缓冲罐指重系统的显示及处理单元安装在散装材料房缓冲罐附近。
二.系统概述
2.1.灰罐指重系统
钻机模快的灰罐指重系统包括以下几部分:
1.防爆数据采集箱(DAQ)
2.防爆显示器箱
3.防爆导波雷达传感器
4.报警喇叭
2.1.1信号采集器
所有的信号采集及处理装置皆安装在一个防护等级为IP56的防爆不锈钢箱中,适合户外安装及使用。
信号采集器通过传感器采集灰罐内料位的信号,并对信号进行处理,同时传送给显示器显示及修改。
2.1.2.显示器
一个5.7寸触摸屏安装在不锈钢面板内,使用前打开显示屏前的密封门,就可开始通过触摸进行系统的标定及设定。
显示器前门为双开门设计,里面的门用来支撑5.7”触摸屏并保证箱体的防护等级,外面的门保护显示屏不受外界损坏。
显示器能同时显示灰罐的料位、重量、报警值等参数。
面板上安装了一个报警器,能够在罐内料位超过设定高度时发出声音报警信号。
还有一个消音按钮,当超过设定值而连续报警时它可以暂时消音10分钟。
2.1.3料位探测器(导波雷达传感器)
五个防爆雷达传感器分别安装在每个罐顶上,每个传感器都是经CE认证的产品,具有IP67的防护等级。
传感器可连续测量罐内粉状物质的水平高度,并将信号传输到DAQ用于计算及处理。
2.1.3.1.料位传感器的安装
传感器安装在罐顶部的盲板法兰上,和罐内一根不锈钢缆相连。
钢缆尾部与焊接在罐底部的绑扎点固定在一起。
安装传感器包括以下几步:
1.把随带的2”盲板法兰与罐顶部的预留法兰用螺栓连接在一起。
在传感器下部连接螺纹上缠绕丝扣胶布,旋转传感器下部连接支座使之完全旋进盲板法兰内螺孔。
2.把不锈钢缆完全垂直放到罐内底部(固定物已经预先焊接在那里),测量需要保留的实际钢缆长度。
3.拧松重锤上的3个六角螺栓,把螺栓拆下来,把缆从重锤中拉出来,用切断轮或锯片把缆切短,然后记录下切下的实际长度,并计算切割后钢缆剩余的长度并记录。
4.把钢缆插入重锤的安装孔内,拧紧三个用于钢缆固定的内六角螺钉。
(参照第4.2节,设置的步骤,传感器的长度——最小调节——最大调节),通过随机携带的专用传感器调试工具Pliscom设定新探测到的长度,然后重新对传感器进行设定。
2.1.4.报警系统
在采集器附近安有一个防爆报警喇叭,当罐中的实际料位高度超过所设定的最大值时,它会发出报警声音。
当按下安装在采集器面板的消音按钮时喇叭就会停止报警。
新的报警出现或超过10分钟报警状态仍然存在,报警器又重新开始报警。
,
2.2.缓冲罐指重系统
缓冲罐称重系统由以下两部分组成:
1数据采集和显示面板(DAQ)
2缓冲罐传感器
2.2.1.DAQ
数据采集和显示面板的所有部件都封闭在一个不锈钢控制箱内。
前门是双开门设计,里面的门用来支撑5.7”的显示屏,外面的门保护显示屏免于潜在的机械损伤。
数据采集器用来接收称重传感器传来的信号,为称重传感器和显示屏提供电源,对接收到的信号进行处理、计算并与显示屏进行双向通讯。
为了便于操作人员的定量配料,显示屏可在一个屏幕上同时显示缓冲罐的净重、总重和趋势。
前门上有一个双向开关,用来选择土粉和重晶石。
当土粉或重晶石进入缓冲罐,将开关切换到相应位置,确保趋势柱状图与罐内料位相对应。
柱状图的高度是系统根据物料的理论比重而得出的计算量,鉴于材料比重的差别或物料在罐内的堆角,显示高度会与实际高度有偏差。
选择开关的位置不会影响缓冲罐的重量显示。
当罐内物质的重量超过预先设定值,会发出可听到的警报。
按下前门左侧的报警销音按钮也可以进行警报消音(通常为10分钟)。
2.2.2.缓冲罐指重传感器
泥浆缓冲罐指重系统采用悬臂梁式测力传感器。
为保证测量的准确性,泥浆缓冲罐一般采用三点固定的方式,三个固定点沿圆周方向120度均布。
安装时,其中两个固定点采用在同一水平面吊装的方式,另外一个传感器的支点支撑在传感器的测力点上。
下方为传感器的安装示意图,安装时一定要保证三个固定点的安装件的垂直,并保证三点在一个平面上,否则会影响测量精度。
图:
称重传感器安装图
三.操作说明
3.1灰罐指重系统
系统所有显示及设定功能都可由5.7寸的显示触摸屏实现.
3.1.1主界面
系统通电后会直接进入如右图所示的显示界面。
最上面的两个绿色窗口分别显示对应罐内物料的重量及体积。
图示罐体上的数字显示对应罐的物料的料位,在料位超过设定的高报警值时会持续闪烁。
罐体阴影部分为料位的趋势显示,随料位增加或减少而变化。
通过图示的子菜单,可设定各罐内材料的比重。
窗口中的两个选择开关也可切换罐内的物料类型,以便显示重量与实际接近。
当罐内物料的高度超过预先设定值,报警器开始鸣叫而提醒输灰人员。
按下报警消音按钮就可以使报警器暂时消音(通常为10分钟),但对应的报警参数窗口仍旧会连续闪烁,直到报警状态解除。
操作人员可通过右下方的触摸键实现对有关参数的设定或修改。
3.1.2系统设定
在主界面按压设置按钮可进入右侧的设定界面。
设定功能共包括报警值设定、材料比重设定、料位传感器标定三种项功能。
按底部的BACK按钮可回到程序的上一级显示页面。
注意:
传感器的标定必须由专业技术人员进行。
3.1.3.报警和比重值设定
按下设定界面的报警值/比重设定按钮,系统会进入右侧的界面。
报警窗口显示当前设定的报警值,如需要修改,点击需要修改的窗口,一个小键盘会弹出,用键盘输入新值,单击回车(ENT)键,新报警值即可写入系统。
对应的显示窗就会显示所输入的新报警值。
完成后按返回键(BACK)即可返回上一级菜单。
3.2缓冲罐指重系统
缓冲罐界面是用来显示缓冲罐内泥浆材料的重量的。
3.2.1.主屏幕
在系统加电并初始化之后,就能看到如右图所示的界面。
罐的总重量和罐内物质的净重会同时显示出来。
物料高度棒图是通过罐内材料的重量除以内部物料的比重计算出来的。
控制箱门上的选择开关可在土粉及重晶石之间切换,以保证高度计算的准确性。
按English/中文按钮会使显示界面在中文及英文之间切换。
3.2.2.设置
在这一界面,可输入高位报警值来获得可视警报,以防止缓冲罐过量填充。
标定数据有密码防护,默认密码是“1438”。
也可以在此输入重晶石和土粉的比重,使趋势柱状图有优良的显示,如第一个页面所示。
对于这一型号的传感器,通常不需要标定。
四.设定及标定
4.1.灰罐称重系统
系统安装并加电之后,在正常使用前必须对系统及传感器进行设定。
4.1.1.设置程序
注意
料位传感器没有可现场维修的部件,当出现故障时,需要到原厂返修。
传感器的调试应由经培训的技术人员来完成。
调试和校准灰罐系统界面包括以下步骤:
Ø.在安装完传感器Veflex62之后,根据Plicscom在系统中的提示,按照4.1.2.3节的描述,根据缆长,设置4mA和20mA两个的实际距离。
常规在传感器连接螺纹下部300mm处设置为20mA,在距传感器重锤底部150mm处设置4mA
Ø从罐内底部测量4mA位置处的罐内高度。
依照铭牌显示的传感器长度和第2.1.3.1节描述的在安装过程中传感器缩短的长度,计算20mA处的高度。
将数值记录下来。
通过反算,计算出传感器螺纹上部到4mA及20mA处的距离。
Ø按照4.1.3节的描述,将4mA和20mA处的距离值输入到显示屏的计算页面,直到小窗口显示正确的数值与罐的情况相符。
Ø观察显示屏第一个页面所显示的数值,与罐内有泥浆物质时测量出的实际散装材料位置值相比较。
观察测量的连续性和精确度,必要时做修正。
4.1.2.显示调试模块的使用
显示调整模块PLICSCOM用于显示测量值、仪表调试和故障诊断,它可以安装在传感器的顶部,用于传感器的实际设定。
ØPLICSCOM的拆装:
PLICSCOM可以在任何时间拆装,无需断电。
安装PLICSCOM的步骤如下:
✓逆时针拧开传感器外壳罩盖
✓将PLICSCOM安装在合适的位置上。
✓有四个可以移置90度的不同位置可以选择。
4.1.2.1调试系统
--菜单
--菜单条
--选择参数
改变参数值
--进入菜单范围
--确定参数
--编辑参数
--存储参数
显示菜单号
--删除设定值
--转到上一层菜单
液晶显示,显示:
--测量值
--菜单
--参数
显示与调整模块
通过PLICSCOM上的四个按键进行调试。
功能见上图。
最后一次之后10秒后,自动恢复到显示当前测量值。
4.1.2.2菜单
4.3
5.2
显示单位
显示格式
赋值
显示数值,刻度
显示
诊断
服务
信息
显示
诊断
服务
信息
显示
诊断
服务
信息
显示
诊断
服务
信息
回波曲线
仪表状态
峰值
电流输出(见下页)
传感器长度
仪表类型,系列号
基本调试1
基本调试5
基本调试4
基本调试3
基本调试2
传感器位号
线性曲线
阻尼时间
最大调整
最小调整
HART—操作方式
语言
调整单位
复位
模拟
电流输出4.2
特征曲线4…20mA
故障报警22mA
最小电流3.8mA
通过PC最后一次更改
标定日期
软件版本
4..1.2.3设定步骤
Ø安装PLICSCOM
如果仪表已经通电,插入PLICSCOM后大约5秒后显示当前测量值。
⏹传感器接通电源后,首先自身测试20秒,然后才能显示,并输出4…20mA的信号。
⏹
在菜单项最小调整和最大调整中确定传感器的测量范围。
⏹通过PLICSCOM显示调试模块可以不带料调试。
这样您就可以在仪表安装之前调试仪表。
Ø最小值调整步骤
⏹在测量值显示中按[OK]键,屏幕显示传感器特性
⏹通过[OK]键确定菜单“Basicadjustment基本设定”,菜单栏内显示“Min.adjustment最小调整”。
可变字符的位置
Ø
0.0%对应的距离,比如:
5米
加注介质的百分数值
(0.0%=4mA)
当前测量值
⏹如果在您的应用中,需要百分数值000.0%对应距离(比如:
5米),您在最小调整这一步就不需要输入数值,直接进入到最大调整这一步。
⏹通过OK键似的百分数值可以编辑,通过[+]和[->]键入需要的数值。
⏹对应以米为单位的数值编辑和设定:
⏹百分数值-10%…+110%
⏹距离从0.150(0.300)米到32米,标准设定为重锤的高度(即0.15米为4mA)
⏹通过OK键确认,并通过[->]键转到最大调整
⏹如果您不知道0.0%对应的距离,但是您知道大于0.0%对应的距离,您可以改变百分数值。
比如:
10%对应一个距离值。
VEGAFLEX可以自动计算0.0%对应的电流值。
Ø最大值调整步骤
⏹如果在您的应用中,100%对应一个距离(比如0.3米),您不需要做最大调整。
如非,调整如下
⏹通过OK键似的百分数值可以编辑,通过[+]和[->]键入需要的数值。
⏹对应以米为单位的数值编辑和设定:
百分数值-10%…+110%
⏹距离从0.150(0.300)米到32米,一般设置为0.3米为最大值;
⏹通过OK键确认,并通过[ESC]和[->]键退出并转到显示菜单
4.1.3.料位传感器标定
注意
传感器的标定必须由有经验的技术人员进行,否则会造成系统设置值的丢失。
Ø
通过触摸屏的操作进入如下的标定界面,维护人员应根据第四章传感器的说明及灰罐高度确定传感器在4mA及20mA到罐底的实际高度,按照前面的说明用键盘修改后即可。
Ø首次标定并运行正常后,按压数据保存按钮直到红色指示灯上显示OK(按压时间约3秒),这样就可以把当前的设定值进行永久保存。
Ø如数据发生丢失或更换传感器后,可按压恢复原始数据键并保持3秒来恢复原始的设定。
4.2缓冲罐指重系统
系统首次调整步骤如下:
Ø安装缓冲罐和称重传感器时,要保缓冲罐三个支撑点水平度在1度之内.
Ø接通电源30分钟内,不要进行进行标定,等待传感器温度趋于稳定
Ø打开显示箱的门,在触摸屏直接标定.
Ø
通过触摸屏的操作,进入如右图所示的设定界面,初次使用时要使泥浆缓冲罐处于自由悬挂状态。
根据泥浆缓冲罐的铭牌值确定缓冲罐的空罐重量。
通过按压显示窗,通过小键盘输入缓冲罐的实际重量(1.320T),或输入当时认为的准确的重量值,按回车(ENT)使修改生效,然后按住校准按钮并保持2秒,直到右上角指示灯亮后放手,这样泥浆缓冲罐的空罐重量及标定就永久地写入系统中。
Ø按返回到初始页面,观察显示是否正常。
注意
传感器接线后要预热30分钟,方可进行下一步的标定工作,错误的标定会造成系统显示不准确。
五.系统维护保养
系统在设计过程中已经充分考虑了使用的环境及设备的特点,正常使用情况只有很少的维护需要。
5.1运行检查
在运行期间,下列基本检查是必要的。
●检查灰罐的显示屏,所有画面都正常,显示器没有异常,用软布清理显示屏的污物,保证散热。
检查周期:
每天
●检查数据采集器是否远离潮湿、烟雾和油污,是否过热,接地线是否连接可靠,所有状态灯是否工作正常。
检查周期:
每月
●检查采集系统中的其他设备,检查控制线,潜在故障风险,接地线等。
检查周期:
每月
●检查传感器测量的连续性,有无机械损伤危险,接地,有无松脱接线等。
检查周期:
每月
●检查传感器的固定,如固定点松脱会影响传感器的正常运行。
检查周期:
定期或一年
5.2故障及处理
系统的设计采用当今最的流行技术,系统简单可靠、智能化程度高,一般只需要很小的维护工作量。
系统有故障时参照下表:
A-灰罐指重系统
问题
现象
处理方法
显示屏数据没变化或显示###
PLC电源正常,状态灯显示正常
通信线故障,检查并接牢
PLC保险丝断了,PLC工作灯不亮
检查电源24VDC电压,检查熔丝,更换损坏的部件
电源正常,但PLC工作灯显示不正常
CPU故障,更换CPU
前面的检查皆正常
检查显示屏通讯口
显示不准
传感器杂波信号干扰
检查传感器的接地线及采集器箱的接地线是否可靠;
标定错误
用调整模块检查传感器的标定值,是否与原设定值一致,必要时修改
散料结块、缆上挂料,或钢缆底部固定松脱
打开人孔,轻轻敲击钢缆,使缆上积物落下。
如底部固定点松开,则重新固定。
通过调整模块检查传感器电流<3.6mA或.\>22mA
更换传感器
传感器钢缆受杂波干扰
用PLICSCOM调整模块连接到传感器,适当减少20mA处的数字,即增加上面的盲区,观察显示是否恢复正常。
不显示或触摸屏不动作
电源故障
检查保险和24V电源,更换损坏的部件
触摸屏电源正常,但不能正常开机
更换送厂修理
显示但不能触摸
触摸屏故障,送原厂修理
报警器不工作
检查报警器电源及中间继电器,及PLC对应的输出点
更换损坏的部件
电源正常但报警器仍然不工作
报警器损坏,更换或修理
B-缓冲罐指重系统
问题
原因
调整
显示屏数据没变化或显示###
PLC电源正常,状态灯显示正常
通信线故障,检查并接牢
PLC保险丝断了,PLC工作灯不亮
检查电源24VDC电压,检查熔丝,更换损坏的部件
电源正常,但PLC工作灯显示不正常
CPU故障,更换CPU
前面的检查皆正常
检查显示屏通讯口
显示数字波动
电源电压故障
检查传感器电源12V是否稳定可靠
干扰
检查电缆护套和面板接地是否可靠,接点有无锈蚀
用万用表毫伏档测量传感器的信号是否稳定,变化范围。
比较罐内空罐及加料后重量是否成线性变化
确定传感器是否有故障,如线性不准或随加料数字跳变幅度过大,应为传感器故障。
如线性仍在正常范围内,数字在一定范围内波动,则应为干扰信号,仍需检查各接地点是否可靠。
不显示或无触摸功能
电源故障
检查保险和24V电源,更换损坏的部件
触摸屏电源正常,但不能正常开机
更换送厂修理
显示但不能触摸
触摸屏故障,送原厂修理
报警器不工作
检查报警器电源及中间继电器,及PLC对应的输出点
更换损坏的部件
电源正常但报警器仍然不工作
报警器损坏,更换或修理
6.数据表
6.1.灰罐指重系统数据采集器
____________________________________________________________________
材料和尺寸
主体材料316L不锈钢
表面材料316L
净重25KG
总重30KG
尺寸(长*宽*深)480mm*520mm*210mm
外壳标准PY/BZ002-2003
电源型号和规格
电源型号120/240V50/60HZ0.25/0.5A
电源电缆1*PG13.5
信号电缆7*PG13.5
环境条件
防护等级IP56
环境温度0-50℃
适用温度-20℃-50℃
环境湿度45….95%
审核标准
EXdIIBT4CNEX04.122
6.2缓冲罐指重系统数据
____________________________________________________________________
材料和尺寸
主体材料316L不锈钢
表面材料316L
净重20KG
总重25KG
尺寸(长*宽*深)400mm*450mm*200mm
供电和规格
供电120/240V50/60HZ0.15/0.8A
电源电缆1*PG13.5
信号电缆1*PG9
信号电缆1*PG13.5
____________________________________________________________________
环境条件
防护等级IP56
环境温度0-50℃
适用温度-20℃-50℃
环境湿度45….95%
审核标准
EXdIIBT4CNEX04.1222
6.3灰罐和泥浆缓冲罐显示器系统数据
____________________________________________________________________
材料和尺寸
主体材料316L不锈钢
表面材料316L
净重5KG
总重7.5KG
尺寸(长*宽*深)320mm*340mm*120mm
供电和电缆规格
供电24VDC240mA
多芯电缆1*PG13.5
____________________________________________________________________
环境条件
防护等级IP56
环境温度0-50℃
环境温度适用温度-20℃-50℃
环境湿度45….95%
显示器
显示区5.7寸
色彩16色
类型STN,CCFL
像素320*240
触摸屏相同
使用寿命1000000次
背光50000小时
存储器Flash
____________________________________________________________________
标准
FMCL.IDIV.2GPA.B.C.DT4A
CL.1ZONE2GPIICT4
UL74D7
ABS船用规范
6.4.Flex62称重传感器
____________________________________________________________________
材料,直径
Φ6
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