智能监测换热器控制柜及软件操作说明

JHQ-IIZ型循环水智能监测换热器操作说明书高邮新邮仪器厂201目录一、概述-1-二、控制机柜前面板布置-2-三、软件操作-3-3.1软件安装-3-3.2登录界面-4-3.3工艺图-5-3.4数据测量-6-3.5曲线走势-6-3.6参数设定-7-3.7量程校正-7-3.8报警记录-8-3.9打印-8-3.10对时-10-3.11重新开始-10-3.12退出-11-四、接线图-12-五、腐蚀在线监测仪使用说明书-16-概述JHQ-IIZ型智能监测换热器，采用SIEMENSS7-200PLC作为核心控制单元，配备上位机监控平台，并可与PC系统相连，可实现对系统自动监测、实时控制功能。控制机柜前面板布置PLC温度仪表流量仪腐蚀仪电流表电压表电流表电压表循环电导率循环电导率pH补水电导率余氯仪腐蚀仪余氯仪腐蚀仪从上图可以看出，前面板上部安装有电压表、电流表、补充水电导率监测表、循环水电导率监测表、pH监测表、腐蚀在线监测仪、余氯在线监测表、浊度在线监测表。下部由PLC电源开关、温度开关、仪表开关、流量仪开关、腐蚀仪开关等。考前须知：1.在接通信线或设备时，应首先关闭PLC电源2.在维修仪表或电动阀时，首先关闭相应电源监测换热器通过监测进口温度、出口温度、蒸汽温度、进水流量来监视系统的结垢情况，通过计算得到系统的污垢热阻、污垢沉积率。软件操作软件安装本监测换热器上位机监控软件采用SIEMENS公司的WINCC6.0SP3a,配套数据库为SQL2000SP3a,OPC通信软件为V1.0PCAccessSP3，操作系统采用WINDOWSXPSP3，配套数据导出软件为EXCEL2003。注意：请安装EXCEL2003软件在其C盘默认路径C:\ProgramFiles\MicrosoftOffice\Office11\下，否那么将导致数据导出功能不能正常使用。HEM软件安装时请确保安装到默认路径D:\HEM\下，如下列图。程序启动点击桌面“SIMATMCWINCCEXPLORER”图标，程序自动运行后，出现如下界面。点击菜单上方的黑色指向右端的箭头“>”，程序经过自动运行后出现如下登录界面。登录界面用户名分admin和oper，输入相应用户名和密码即可登录，其中以admin登录系统具有监视和修改参数等所有权限，口令为skypass；以oper登录只有监视权限而不能修改参数，口令为123456。工艺图点击蒸汽温度和进水流量下面的按钮可分别弹出相应的控制窗口，如下列图所示。本系统通过调节电动阀实现温度或流量控制，通过控制方式档选择自动或者手动控制，在自动档通过设定温度或流量值，系统自动进行PID控制电动阀实际输出，而在手动档，通过手动给定电动阀输出百分比实现手动调节实际输出。在进行控制时先执行手动给定，点击框中数字输入50或其它值按ENTER键确认，此时实际输出值与手动给定值一致，待实际温度或流量值稳定在与设定温度及流量值附近时，此时将鼠标在控制方式旋钮左边点一下，此时旋钮自动拨至自动端，此时阀门即执行PID自动调节。数据测量显示所有在线仪表测量得到的数据。曲线走势点击左边按钮选择所需的查看的数据曲线，其中实时曲线显示两小时内测量数据的曲线，历史曲线显示两天内的测量数据曲线。实时走势1与历史走势1显示进口温度、出口温度、蒸汽温度、进水流量的曲线走势；实时走势2与历史走势2显示pH、给水电导率、补水电导率的曲线走势；实时走势3与历史走势3显示浓缩倍数与污垢热阻的曲线走势；实时走势4与历史走势4显示浊度与余氯的曲线走势；曲线框上的功能如上图所示，假设要查看以前的数据曲线，请先点击红色的“STOP”按钮，这时功能条那么变成下列图所示。点击指向左的两个小三角可以将时间轴向过去推进，点击向右的两个小三角可以将时间轴向当前推进，查看完毕后请点击绿色的“GO”,以继续实时更新曲线。参数设定按实际需要修改相应参数，在相应输入框输入数字后按回车确认，全部参数输入完成后可按参数保存按钮，下次启动机柜时系统可自动载入前次保存参数，开机后也可通过参数载入按钮手动载入前次保存的参数〔手动载入大约需20秒时间〕。量程校正按实际需要修改相应校正值，在相应输入框输入数字后按回车确认，全部校正值输入完成后可按参数保存按钮，下次启动机柜时系统可自动载入前次保存参数，开机后也可通过参数载入按钮手动载入前次保存的参数〔手动载入大约需10秒时间〕。报警记录显示所有超限报警记录，系统右下角显示最近一次报警，并可通过按钮确认报警。打印在输入框内输入相应数字按回车，即可设定打印数据时间范围，点击所需打印的工程后，会弹出设定打印机界面，如下列图所示。选择所安装的打印机后按确定，再在弹出窗口中点击“打印”即可实现打印。在“打印机优先级”1.〕、2.〕右边下拉菜单中选择“PDFCreator”后按确定再在下列图所示弹出的窗口中点击“打印”，即可以实现电子打印。打印完成后，电子文档自动弹出。假设要打印成纸质文档可在电子档阅读器AdobeReader的文件项中选择打印，然后选择所安装的打印机，实现纸质打印即可。点击查看的各运行参数的报表及曲线生成的纸质文档，最终以PDF文档格式储存在指定的文件夹D:\Report中，用户可以用优盘拷贝至办公微机中进行数据处理。对时可显示PLC时钟时间，点击按钮可将PLC时钟设定为当前监控电脑时钟时间。重新开始该界面为求清洁管污垢热阻R0界面，输入“1234”按回车键确认，系统将每隔5分钟，求一个R0值，共求8个数据计算平均值，系统自动求出R0值。然后自动进入求rs状态。此操作是在监测换热器换上新管后，监测换热器装置监测的参数稳定后，再开始执行求R0操作。退出点击确定退出监控系统，点击取消返回监控系统。四、接线图11234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:2-Dec-2011SheetofFile:I:\ÏîÄ¿\usb6\¼¼Êõ×ÊÁÏ01\99SE\¼à²â»»ÈÈÆ÷.ddbDrawnBy:VI电导率西门子电源给水24V2电源PH24V2-2A智能监测换热器装置接线图3K1K2K3D3D1D224V1-3AGND1GND2KQKG5APLC244EM232EM231CN接线端子PLC电源温度电源流量仪电源KQKG5AKQKG5AKQKG5A1234JSJ-D+JSJ-0JSJ-D-GSPH+GSDD+屏蔽线BSDD+屏蔽线屏蔽线JSLL+屏蔽线ANJSDDFJSKZ+JSKZ-进水电动阀KQKG5A5电源220V计算机通信口控制K4D4仪表电源K5D5电动阀电源端子排列补水电导24V3电源24V3-2AGND3JKWD+24V324V324V3ZQWD+GND2ZQKZ+进口温度出口温度蒸汽温度流量信号CKWD+LLJDYN流量计电源EM231-1EM231-2BSDD+屏蔽线屏蔽线屏蔽线屏蔽线GND3GND3GND3GND3GND3GND3GND3屏蔽线ZQKZ-屏蔽线ZQDDFNN进水电动阀蒸汽电动阀电源电源补水电导给水电导给水PH屏蔽线GNDBYKZ+BYKZ-屏蔽线GND2BY1+屏蔽线FS+屏蔽线说明：1.两个通信口用三芯屏蔽线2.其他信号线用两芯屏蔽线3.GND1.GND2.GND3一点接地到GND.KONGZD+蒸汽电动阀控制腐蚀率余氯K5D5浊度电源K5D5余氯电源K5D5腐蚀仪电源ZD-屏蔽线YV+YV=屏蔽线FS=五、腐蚀在线监测仪操作说明‘FSY－C型腐蚀在线监测仪’是‘FSY-B型腐蚀在线监测仪’的改良型产品。应用现代腐蚀电化学理论，采用了高集成度的电子技术，性能可靠。并具有美观的小型外观、液晶屏显示、操作、安装和携带方便等特点的腐蚀速率测试仪器。它可测量液体对金属的腐蚀速率，尤其适合测试水对金属的腐蚀速率，用来评价缓蚀剂的成效和预测金属设备在水中的使用寿命是非常有用的。该仪器具有多点自动连续测量、记录数据、绘制腐蚀曲线和与计算机之间实现实时通信等功能，在计算机上可以完成打印报表和曲线等。因此可广泛运用于金属腐蚀控制研究和工业循环水系统现场腐蚀监测。‘FSY－C型腐蚀在线监测仪’增强功能，一是在腐蚀测量间隔期间，腐蚀电极是脱开仪器的，这样完全使得腐蚀电极在绝大多数时间和被测系统是处于同一个环境，防止了仪器在通断电时对电极稳定的影响。二是可以根据腐蚀测量结果实现自动按比例投加药剂，比例大小人工可以修改。一、方法原理根据M.STERN等人的研究，如果在金属的腐蚀电位附近通过外加微小电流使金腐极化，那么△E/△I(即极化电阻Rp)与在被测系统中所发生的金属腐蚀速率有如下关系：Fp=Ki*Ip=[Ba*Bc/2.303(Ba+Bc)]/Rp式中：Fp－腐蚀速率，Ki－换算因数，Rp－极化电阻，Ip－腐蚀电流，Ba、Bc－阴、阳极化曲线的塔菲尔斜率。应用此原理测量腐蚀的方法称为线性极化法。‘FSY─C型腐蚀监测仪’就是应用线性极化法到达快速测量材料腐蚀的目的。用本仪器能够测量自腐蚀电位、腐蚀、点蚀、平均腐蚀只是该仪器一局部功能，而仪器观察腐蚀的变化过程和趋势才是本仪器的正真成效。二、性能指标测量范围0.1～9.99mpy重观性+/-0.1测量时间60秒(单点)内存数据1200点自动连续测量时间(0～9999)×1200〔1800×1200÷3600÷24=25天〕继电器动作寿命1000000电源220V0.3A50HZ良好的接地环境温度、湿度-10～50℃计算机WINDOWS2000操作系统,组态王软件，MODBUS协议外型尺寸(宽×高×深)120×120×110(mm)三、仪表功能‘FSY－C型腐蚀在线监测仪’具有性能稳定、技术先进、操作方便等优点。它既可手动测量也可自动定时测量，其结果被保存，掉电时不丧失，可计算平均值，显示记录的数据和绘制的曲线。通过串行接口和计算机可以实现实时通信，在PC机上可以及时显示腐蚀速率、仪器运行状态及记录数据的个数，绘制表格和曲线使其过程和结果更直观。可以根据腐蚀测量结果实现自动按比例投加药剂。四、仪器使用说明〔一〕显示屏流程图显示屏共分7屏，屏的左上角显示屏号。屏的右上角显示某屏的页数或工作状态。仪表工作状态分为记录数据和停止记录数据两种状态，在04屏右角上，用“RUN”和“END”表示。在01屏右上角记录数据的个位上，闪动代表数据记录状态，反之亦然。01测量显示1200腐蚀X.XXXmpy腐蚀X.XXXmm/a01测量显示1200腐蚀X.XXXmpy腐蚀X.XXXmm/a均腐X.XXXmpyOK02测量参数1200点蚀XX.XD%腐蚀电位XX.XmV极化电阻xxxxxxxx腐蚀在线监测仪FSY-3FNTER04重新记录RUN输入口令：00004-20mA校正1.0004重新记录RUN输入口令：00004-20mA校正1.0003设定参数OKTA=0000TB=0400K=1.00MTD=x.xxALM=9.9905腐蚀记录000x.xxx.xxx.xx3x.xxx.xxx.xx6x.xxx.xxx.xx9x.xxx.xxx.xxENTERENTER0606腐蚀曲线0006腐蚀曲线0905腐蚀记录990x.xxx.xxx.xx3x.xxx.xxx.xx6x.xxx.xxx.xx9x.xxx.xxx.xxENTERENTER510152025303540455055606570758085909510007加药控制〔%〕ENTER〔二〕屏功能介绍1．01屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数〔0000-1200〕，主要显示当测量的腐蚀率，分别用mpy和mm/a单位显示。均蚀是指当前腐蚀率的值和上一次腐蚀率的平均数，可以反映腐蚀率目前的变化趋势，如果指当前腐蚀率测量值和均蚀近视相等，说明在当前腐蚀率测量值，根本稳定。2.02屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数〔0-1200〕，所显示的测量参数，供研究人员参考用。3.03屏。右上角在系统无报警的情况下，显示“OK”。TA值设定是指从开启仪器到自动测量第一点的时间间隔，默认TA=600秒，即假设系统10分钟后稳定。设定范围(0≤TA≤9999)秒，0000表示立即开始测第一点。在自动定时测量过程中偶尔停电造成时间中断，来电后仍然按TA时间后，开始测量。TB值设定是指每次测量间的时间间隔，设定范围(300≤TB≤9999)秒。TA、TB值设定好后，可以计算测量结束时间，即“TA+1200*TB”秒。如果TB设定为3600秒，即仪器每隔1小时测量一次腐蚀，可以连续测量50天。仪表在重新开始记录或仪表通电开始时，TB会自动恢复到1800秒。如果用户需要改变TB值，可以设定好所需要的TB值，最快的响应方法是选到01屏，按“立即测量”。TD值为腐蚀变化率设定值，设定范围〔0.0-9.99〕，当腐蚀在TB时间内变化缓慢时，TD值要设小；反之TD值要设大，循环水一般取0.5。K值是用来调整仪器腐蚀率的测量值和腐蚀的实际值有偏差时，进行K值的设定，显示值与K值成正比。ALM是腐蚀速率报警值设定。当腐蚀的测量值变化率超过TD和报警值，相应的符号TD和ALM发生闪烁，作为警示。TA、K、M、TD、ALM值设定好后，按“ENTER”键确认，掉电不丧失。4.04屏。右上角显示“RUN”代表仪器工作在腐蚀测量数据在记录状态，“END”代表仪器工作在腐蚀测量数据已记录满1200个数据，停止新的数据记录。如果仪器已记录满1200个数据，或者想重新开始记录新的腐蚀率测量数据，使用输入口令先按“9999”，按“ENTER”键确认，然后回到该屏，右上角显示由““RUN”“RUN”变为“END”；再按“1111”按“ENTER”键确认，然后回到该屏，右上角显示由“END”变为“RUN4-20mA校正，在理想状态下〔4-20mA〕信号对应腐蚀率〔0-9.99mpy〕，如果有偏差，可以通过该设定进行校正，默认为“1.000”。当该屏的校正值为“0.0005.05屏。显示1200个腐蚀测量数据的记录，这一屏是由100〔0—99〕个数据屏组成，每个屏显示12个数据记录，屏的右上角显示记录数据的屏号。6.06屏。显示记录的1200个腐蚀测量数据的曲线图，这一屏是由10〔0—9〕个曲线屏组成，每个屏显示120个数据记录的曲线，屏的右上角显示记录曲线的屏号。腐蚀率与控制信号对应的关系如下表〔出厂默认值〕：0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0mpy5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%输出﹪5.56.06.57.07.58.08.59.09.510mpy55%60%65%70%75%80%85%90%95﹪100%输出﹪自动加药对照表〔三〕键功能面板上共有4键。1．‘ENTER’键向下循环翻屏和确认。2．‘’键在闪烁“位”按下当前数值减1。3．‘’键在闪烁“位”按下当前数值加1。4．‘’键在闪烁“位”按下，实现闪烁位向左循环。在05屏按下‘’，实现数据屏向下翻屏10屏。5.在01屏界面时，如同时按下“↑”和“↓”组合键那么立即进入当前测量过程。6．如同时按下“”和‘ENTER’组合键那么进入自动加药07屏〔此屏一般不用〕。〔四〕特别声明仪表“29”端子必须要有良好的接地。以免测量带来干扰。仪表“3、4传感器”端子，既不能短接，也不能接到其他电信号上。以免损坏仪表元件“3”端子接红线、“4”端子接黑线、“5”端子接屏蔽线。由于仪表采用高集成元件，仪表出现问题，只要通过邮寄更换一台新的即可。而不允许客户自行撤卸，否那么结果自负。连接仪表端子时，一是要断电，二是不能接错。〔六〕测试电极及探头的安装本仪器测试电极为两电极，安装之前应将电极用石油醚、无水乙醇洗净，滤纸吸干(必要时进行称重)。然后拧紧在加有“O”型密封圈的电极接头上，安装时要小心，应戴纱手套,防止电极被沾污。探头在实验室使用可用万用夹将其固定，并将探头电极全部浸放在液体中。探头在生产现场安装时，其安装位置应选择在适当的稳流地方，安装探头时应将电极垂直于在水流方向，可参照下列图。测试电极可以反复使用，使用前用细砂打磨光滑，最后用清洁纸擦净即可使用。五、考前须知采用线性极化法测量金属腐蚀必须考虑诸多因素对测量结果的影响。对获得的测试数据，研究人员还应结合系统的诸多影响因素加以分析，以获得系统真实的腐蚀情况，通常应考虑以下影响因素：1、流速的影响通常水的流速会影响腐蚀速率，因此测试结果是同水流经电极的流速和流型相对应的。实验室测试其流体的流速应与生产工艺流速一致。除了需要研究在静止状态下的腐蚀，应防止探头安装在静止的工艺流体中，否那么会导致错误的数据结果。在一般的流速条件下，新鲜的液体会加速电极腐蚀，而参加了缓蚀剂那么可降低腐蚀速率。高流速可能将电极上由缓蚀剂或腐蚀产物形成的保护膜破坏，从而使电极腐蚀增加。2、时间的影响探头浸入被测液体后需要有一个稳定阶段，这段时间的长短与腐蚀速率、缓蚀剂保护膜形成时间有关。因此不能把探头浸入的最初几小时，或者十几小时的测试结果认做是系统腐蚀情况。应用本仪器的自动测量功能所记录的数据曲线可观察研究电极腐蚀初期这一变化过程。3、温度的影响腐蚀是一种化学反响，如其他的因素不变，温度的提高，反响速度加快。往往工艺装置上最严重的腐蚀是发生在腐蚀液温度高的地方，所以测量结果只对应于浸渍探头的水温。4、腐蚀产物的影响如果腐蚀产物在电极外表形成一种保护膜，这层保护膜就会抑制电极的腐蚀。当然在实际情况下这种作用通常是所希望的。而在腐蚀测量时应考虑探头电极上沉积物和微生物生长状况和系统真实情况的差异对测试结果真实性的影响。5、电极材料的影响本仪器适用于液体电阻率(Ω/cm)与腐蚀速率(Ｍpy)之乘积小于2500以下工艺流体中，两电极材料为碳钢。如超出上述条件使用该仪器所测试的结果可能出现较大误差，为了得到精确的测试结果，建议按实际工艺条件与失重法得出的数据结果比拟，用修正系数的方法解决。为了解不同水质情况，请详见下表。

水质类别电阻率Ω/cm腐蚀率(Ｍpy)乘积冷却水10001.01000蒸馏水200,0000.120000饮用水25000.51250盐水1050.0500六、仪器维护与保养本仪表为精密仪器，故在使用过程中应注意防止碰撞，放置处应防止高温、暴晒和潮湿、腐