FORNEY火检放大器说明书.doc

PM-DR6101E双通道式火检放大器概述FORNEY 公司生产的挂墙式双通道 PM-DR6101E 型火检放大器与 IDD-II（红外线）、UV-4（紫外 线）、DR-6（双通道）、DR-6.1（双通道）火检探头配合使用，用于检测多燃烧器燃烧室中火焰 的存在与否。PM-DR6101E 型放大器因能准确区分火焰探头产生的脉冲率而使其具有最佳的鉴别 能力，这种鉴别能力是通过特殊的火焰信号平均处理，并让用户选择火焰有/无的独立门槛设定 值来实现。如果火焰继电器为断开状态，只有当平均火焰信号达到有火门槛设定值以上且满足一定的时间 延迟时，火焰继电器才被 PM-DR6101E 型放大器激励产生输出。同样，只有当平均火焰信号低 于无火焰门槛设定值，且满足用户选定的熄火响应时间（FFRT），火焰继电器才会失电。PM-DR6101E 型放大器能够同时管理和处理来自两个不同的火检探头的信号，并按不同的火检 探头提供独立的火焰输出信号。PM-DR6101E 型放大器装置是一种独立式的智能控制器，由两个置于带盖底座的印刷线路板（PCB）组成。其中一个 PCB 包括组合电源，继电器和输出/输入（I/O）接口软件。另一个 PCB 包括微处理器，稳定器和信号处理电子设备。整个装置可以安装在一个单独的设备机柜内。此放大器装置需要 115 或 230VAC 初始电源，内部电源有稳定的+5VDC 和15VDC 输出。这一输 出给放大器和外部火焰探头的所有的模拟和数字线路提供运行电源。由于在系统运行的某些特 定阶段火检需要闭锁，所以放大器线路中装有电源切换继电器以控制火检探头的电源供应。17目录概述. . 1目录. 2 特点. 3 订货信息. 4 放大器技术规格. 4 安装. 7 安装前的预调. 10 放大器状态显示.11 放大器调试. 12 放大器运行原理. 13 放大器维护. 15 注意. . 17WARRANTIES . . 17特点根据三种不同的短接线位置，PM-DR6101E 放大器线路可支持两种不同模式（MUX 和 DIRECT）的运行。 当短接线按 MUX 模式连接时，放大器可与单个 DR-6 火检探头配用，可执行 UV 和 IDD 模式。如果短 接线是按放大器的 DIRECT 运行模式连接的，则 PM-DR6101E 放大器可以与以下任何一种火检探头配用： 一个或两个 IDD-II 探头 一个或两个 UV-4 探头 一个 IDD-II 探头和一个 UV-4 探头 单个 DR-6.1 探头当在 DIRECT 模式下运行时，放大器可同时处理来自 IDD 和 UV 的输入信号。火检探头中的 IDD 传感器产生模拟信号，其强度和频率随光的强度的变化而变化；UV 传感器产生数 字脉冲信号，其频率随光的强度的变化而变化。因此，放大器为两种输入提供不同的信号处理线路。 对于 UV 输入，信号处理仅仅是隔离低幅噪音后将信号送至数字计数器。相反，对于 IDD 信号处理， 是将信号输入放大，产生一个经平滑处理的直流电压信号，并将该信号转换成数字脉冲输出，这些 脉冲作为一个计数器的输入。微处理器以一定的时间间隔读取这些脉冲计数器的数值并将这些数值 与存储器中的调节参数作比较。当计数器的读数大于存储器中相应的数值时，微处理器设立标志以 表明火焰存在。另外，计数器值还直接反应了各个传感器感受到的紫外光和红外光的强度。放大器 还使用这两个计数值产生独立的模拟输出信号用以驱动火焰强度显示仪表。 当移开放大器盖后，处理机 PCB 一端的系列通讯口是可进入的。该通讯口可使线路板上的微处理器 和手持式 SMART 显示终端之间进行直接通讯。FORNEY 公司已开发了一套 SMART 显示终端软件包以支持火检系统的诊断和调节。如果 PM-DR6101E 装置上的稳定器检测到一个内部错误，会产生相应的 出错信息，这些信息可下载到 SMART 显示终端上显示。当不存在错误信息时，除了由 FORNEY 公司 提供的一套默认设定值，火检检测软件还可接受两套完整的调节参数。安装好火检系统以后，用户可连接 SMART 显示终端和 PM-DR6101E 装置，并对调节参数进行修改以达到最佳的系统性能。由用户提供的调节参数将被存储在永久性 RAM 中，在重写新参数前保持不变。订货信息订货号内容描述388798-01PM-DR6101E 放大器78701-10PM-DR6101E 保险，0.125A78701-07PM-DR6101E 保险，1.0A78701-05PM-DR6101E 保险，0.25A78701-10PM-DR6101E 保险，0.125A364839-01SMARTDisplay 手持编程器终端放大器技术规格外形尺寸（图 1）高度：10.3inches（262mm）深度：4.0inches（102mm）宽度：8.3inches（207mm）图 1 放大器外形图输入信号：两个火焰探头输入模拟量输出：4-20mA，最大可带负载为 750 节点输出：两个火焰继电器转换输出（SPDT）两个临界火焰继电器转换输出（SPDT） 两个报警继电器输出（SPDT）节点容量：24VDC 时为 5A250VAC 时为 5A 输入电压：110/220VAC 50/60Hz 12VA 温度范围：运行温度：-32到+131（0到+55） 湿度：5%-95%相对湿度，非凝结。熄火响应时间：1-6 秒，用户可以选择 运输重量：5 磅 8 盎司（2500 克） 安装方式：墙挂式安装永久性存储器 RAM： 电池 10 年 可配用的火检探头：IDD-II 带过滤的红外线探头IDD-IIU 不带过滤的红外线探头 UV-4 探头DR-6 IDD/UV 探头DR-6.1 IDD/UV 探头 电子特性：放大器基于微处理器技术制造，内部带有“看门狗”继电器，这个继电器保证放大器的正常工作。 放大器通过周期的查询“看门狗”继电器状态来进行本身的自检。同时，放大器还周期性的给连接的探 头发出自检脉冲信号，判断探头是否正常工作。可更换的保险：PM-DR6101E 放大器设计有可快速更换的保险。保险位于放大器的印制线路板上。（如下表所示） 表 1 可更换保险列表保险容量功能部件号F11A放大器交流电源输入78701-07F21A放大器交流电源输入78701-07F30.125ACH2 0-10V 输出78701-10F40.125ACH2 4-20mA 输出78701-10F50.125ACH1 0-10V 输出78701-10F60.125ACH1 4-20mA 输出78701-10F70.25A火检探头电源78701-06安装概述本节介绍安装 FORNEY PM-DR6101E 放大器的要求及说明。警告：内部 PCBs 含有“静态敏感”部件，因此处理去盖的放大器装置时应按标准的静态放电 程序执行。测试/调试的推荐设备及说明表 2 列出了用于 PM-DR6101E 装置测试和调试的推荐设备说明。 表 2 测试及调试推荐设备说明设备名称制造商部件号HTTM/2000 SMART 显示终端Termiflex364839-01HTTM/2000 SMART 显示终端编程指南Forney382074-01用于 DR-6101E 放大器的HTTM/2000 SMART 显示终端使用说明书Forney388795-01HTTM 是 WPI Termiflex 公司的商标安装及接线1安装考虑事项PM-DR6101E 装置可安装在单独的面板上或机柜内。如果放大器安装在元件暴露的位置，应使用 NEMA4 机柜。应安装机柜以让放大器避免直接暴露在水中，温度/湿度保持在性能所示的范围内。2电气连接放大器装置包括两个紧靠底座的 Buchanan 可移动的端子排和一个安装在 PCB 处理机上的 25 针 “D”型接头。所有的 I/O 接线电源都连接到端子排上指定的螺钉接线片，但在火检探头系统 正常运行期间，接头 P2 是隐藏在底座盖下面的。在检修或系统调试期间，移开底座盖使可接 入到接头 P2。该接头作为 SMART 显示终端通讯的串行接口。 警告：所有连接到放大器装置的接线暴露在端子排。当火检探头系统使用交流电源，在此装置 边工作时应当小心。连接到激励电路上可能严重损坏此装置。PM-DR6101E 装置可接收一个或两个外部探头的输入信号，和 5 个控制系统运行功能特性的交流 输入信号。表 3 为与线路板有关的所有 I/O 信号一览表。表 3 PM-DR6101E 装置引脚出线一览表信号名称Pin功能MUX 模式DIRECT 模式P1(放大器左侧端子板)SHIELDP1-1机座接地机座接地CH2 SIG INP1-2接收来自 DR-6 探头的输入信号：UV 模式下集电极断开，500us 的 数字脉冲IDD 模式下 0.1VDC 到 0.4VDC 之 间的模拟信号接收用于通道 2 的探头的火焰数据 信号CH1 SIG INP1-3未用接收用于通道 1 的探头的火焰数据信号POWERP1-4为火检探头提供运行电源：UV模式下+12VDC到+14VDC47mAIDD模式下+9VDC到+10VDC25mA为火检探头提供+15VDC，75mA 运行 电源UV SHTR HIP1-5即可为 UV 模式下的快门线圈提供驱动电源，也可为 IDD 模式下的红外线 传感器提供偏置电压快门驱动电源为+15VDC0.6A偏置电压为+50VDC2mA提供+15VDC0.6A 标准电流用以控制 UV-4 和 DR-6.1 探头中的快门线圈UV SHTR RTNP1-6为快门线圈电流提供返回通道为快门线圈电流提供返回通道GROUNDP1-7为火检探头提供参考接地为火检探头提供参考接地IDD BIASP1-8未用为红外线传感器提供+50VDC2mA 的偏置电压MODE 115/230VP1-9P1-10115/230VAC 输入选择 IDD 模式未用CH1 SENS B-115/230V N CH1 SENS B-115/230V HP1-11P1-12115/230VAC 输入选择 SENSE B 增益参数；0VAC 输入选择 SENSE A 增益 参数115/230VAC 输入选择通道 1 的 SENSEB 增益参数；0VAC 输入选择通道 1 的 SENSE A 增益参数CH1 BLD-115/230V N CH1 BLD-115/230V HP1-13P1-14115/230VAC 输入激活所选火检的闭 锁功能，0VAC 输入解除闭锁功能115/230VAC 输入激活通道 1 的闭锁功能，0VAC 输入解除通道 1 的闭锁 功能FORNEY Product ManualCH2 SENS B-115/230V N CH2 SENS B-115/230V HP1-15P1-16未用115/230VAC 输入选择通道 2 的 SENSEB 增益参数，0VAC 输入选择通道 2 的 SENSE A 增益参数CH2 BLD-115/230V N CH2 BLD-115/230V HP1-17P1-18未用115/230VAC 输入激活通道 2 的闭锁功能，0VAC 输入解除通道 2 的闭锁 功能P2(CPU 端子板)DATA IN+DATA IN-P2-4P2-2用 SMART 手持编程器终端将差动RS-422A 串行数据输入到放大器用 SMART 手持编程器终端将差动RS-422A 串行数据输入到放大器DATA OUT+DATA OUT-P2-5P2-3将放大器差动 RS-422A 串行数据输出到 SMART 手持编程器终端将放大器差动 RS-422A 串行数据输出到 SMART 手持编程器终端GND+5VDCP2-7P2-9为 SMART 手持编程器终端提供运行电源为 SMART 手持编程器终端提供运行电源P3(放大器右侧端子板)ACGROUNDP3-1保持此放大器和机柜相同的接地保持此放大器和机柜相同的接地115V/230V IN-HP3-2放大器 115/230VAC 电源火线输入端放大器 115/230VAC 电源火线输入端115V/230V IN-NP3-3放大器 115/230VAC 电源零线输入端放大器 115/230VAC 电源零线输入端通道 1LIGNT MFL-N.C. LIGHT MFL-COM LIGHT MFL-N.O.P3-4P3-5P3-6提供一系列继电器触点输出信号用以控制主火焰指示灯，当火焰被证实 时，继电器被激励，如有闪烁现象则 表示存在自检故障提供一系列继电器触点输出信号以控制通道 1 火检的状态指示灯。当火 焰被证实时，继电器被激励，如有闪 烁现象则表示存在自检故障FLAME MF-N.C.FLAME MF-COM FLAME MF-N.O.P3-7P3-8P3-9提供一系列火焰检测状态的继电器触点输出。当火焰被证实且无自检故 障信号存在时，继电器被激励提供一系列火焰检测状态的继电器触点输出。当火焰被证实且无自检故 障信号存在时，继电器被激励ALARM ALM-N.C.ALARM ALM-COM ALARM ALM-N.O.P3-10P3-11P3-12提供一系列继电器触电输出信号用 以指示自检失败提供一系列继电器触点输出信号指 示通道 1 火检自检失败通道 2LIGNT MFL-N.C. LIGHT MFL-COM LIGHT MFL-N.O.P3-13P3-14P3-15未用提供一系列继电器触点输出信号以控制通道 2 火检的状态指示灯。当火 焰被证实时，继电器被激励，如有闪 烁现象则表示存在自检故障FLAME MF-N.C. FLAME MF-COM FLAME MF-N.O.P3-16P3-17P3-18未用提供通道 2 火检火焰状态的一系列继电器触点输出。当火焰被证实且无 自检故障信号存在时，继电器被激 励，如果自检故障存在，继电器将失 电ALARM ALM-N.C.ALARM ALM-COM ALARM ALM-N.O.P3-19P3-20P3-21未用提供一系列继电器触点输出信号指 示通道 2 火检自检失败通道20-10VDC OUT-H0-10VDC OUT-LP3-22P3-23未用提供通道2火检的火焰强度电压信号4-20mA OUT-H4-20mA OUT-LP3-24P3-25未用提供通道2火检的火焰强度电流信号通道 10-10VDC OUT-H0-10VDC OUT-LP3-26P3-27提供所选探头的火焰强度电压信号提供通道1火检的火焰强度电压信号4-20mA OUT-H4-20mA OUT-LP3-28P3-29提供所选探头的火焰强度电流信号提供通道1火检的火焰强度电流信号安装前的预调1线路跳接PM-DR6101E 装置通过处理器 PCB（在顶部）上的三个跨接线和 PCB（在底部）电源上的一个跨 接线来选择程序的运行模式，并控制火焰信号走向。当放大器与 DR-6 火检探头配合使用时，跨接 线必须选择 MUX 的运行模式。当放大器与 IDD-II、UV-4 或 DR-6.1 探头配用时，跨接线必须选择 DIRECT 模式。也要确定两个通道的数据信号到数据电子处理的线路，这两种模式下的跨接线位置如表 4 所示。表 4 PCB 跨接位置位置MUX 模式DIRECT 模式模式选择通道 1通道 2UVIDDUVIDDPCB 处理器E2-E3E10-E11E12-E14E1-E2E13-E14E14-E15E11-E12E10-E11PCB 电源E2-E3E1-E22开关选择放大器线路（PCB）包括一个瞬时动作按钮和两个 DPDT 选择开关。这三个开关都安装在线路板 的侧面，当移走放大器盖时可触摸到。按下此按钮开关可触发固态元件的复位并重新启动系统程序。 选择开关（S1）控制通道 2 的与 IDD 输入模拟信号处理有关的高频过滤器的角频率。选择开关（S2） 控制通道 1 完成同样的功能，在大多数情况下，两个选择开关应置于 HIGH 位。电源 PCB 包括 DPDT 开关，允许手动选择 115VAC 或 230VAC 的初始电源。此开关一般选择 115VAC 的输入电源。如果使用 230VAC 电源，在使用之前必须改变开关的位置。警告：确保电源开关的位置正确。通入错误的电压等级会损坏电源 PCB 的元件，也可能导致放 大器装置的不正常运行。3增益调整放大器线路板上（PCB）包括两个电位器（R103 和 R104）。电位器 R103 控制通道 1 IDD 模拟转 换的第一级增益，而电位器 2 控制通道 2 完成同样的功能。对于多数应用情况，电位器可设置在最 小值。但如果需要，两个电位器均可在系统调试中进行调整用以加大信号增益。放大器状态显示PM-DR6101E 装置控制就地和远程状态显示。远程显示是通过电源线路板（PCB）上的继电器触 点来驱动的，就地显示是由线路板（PCB）上的发光二极管（LED）来提供。表 5 所列为发光二极管及其功能。表 5 PM-DR6101E 发光二极管显示功能列表指示二极管功能DMTDS1-1以 1Hz 闪烁表示微处理器正在运行程序软件CH1 ALARMDS1-2在 DIRECT 模式下通道 1 火检自检失败，则该发光二极管亮。在 MUX 模式下，若 DR-6 探头自检则发光二极管亮CH2 BLINDDS1-3当 P1-17 和 P1-18 之间加上 115/230VAC 电压时该指示灯亮IDD MUX MODEDS1-4当 P1-9 和 P1-10 之间加上 115/230VAC 电压时该指示灯亮，这表明在MUX 模式下采用的是 IDD 火检CH1 BLINDDS1-5当 P1-13 和 P1-14 之间加上 115/230VAC 电压时该指示灯亮CH1 SENSE BDS1-6当 P1-11 和 P1-12 之间加上 115/230VAC 电压时该指示灯亮POWERDS1-7当运用+5VDC 逻辑电压时指示灯亮CH2 ALARMDS1-8在 DIRECT 模式运行期间，当通道 2 火检自检失败时该指示灯亮，该指示灯在 MUX 模式下不使用CH2 SENSE BDS1-9当 P1-15 和 P1-16 之间加上 115/230VAC 电压时该指示灯亮CH2 FLAMEDS2在 DIRECT 模式运行期间，当通道 2 火检检测到稳定火焰时该指示灯亮，该指示灯在 MUX 模式下不使用CH1 FLAMEDS3在 DIRECT 模式运行期间，当通道 1 火检检测到稳定火焰时该指示灯亮，在 MUX 模式下，当 DR-6 探头检测到稳定火焰时该指示灯亮放大器调试1. 按照 HT-2000 编程指导对手操器进行编程使之与 PM-DR6101E 放大器进行通讯。2. 用四个机械螺钉把放大器安装在机柜内。3. 用电缆将火检探头与放大器底座上的端子连接如下：DR-6,UV-4,IDD-IIDR-6.1绿线UV SHTR HI 或 IDD BIASP1-5（UV-4&DR-6） P1-8（IDD-II）#12 白线UV SHTR HIP1-5红线POWERP1-4#20 绿线IDD SIG INP1-2 或 P1-3电缆屏蔽 线SHIELDP1-1#20 白线UV SIG INP1-2 或 P1-3黑线GROUNDP1-7#12 黑线UV SHTR RTNP1-6白线SIGNAL INP1-2（通道 2） P1-2（DR-6） P1-3（通道 1）#20 红线POWERP1-4#20 黑线GROUNDP1-7电缆屏蔽线SHIELDP1-14. 实际应用要求接好其余接线。5. 证实主要电源供应为 115VAC 或 230VAC 且电源选择开关在正确位置。6. 接通电源，稍后 LED DS1-1 指示灯亮。7. 如果放大器是为运行 DIRECT 模式而组态的，火检电源分布如下：P1-4 POWER 为+15VDCP1-8 IDD BIAS 为+50VDCP1-7 GROUND 为+0VDC8. 如果放大器是为运行 MUX 模式而组态的，放大器应符合以下各项：1) 将火检系统组态，并证实以下输出电压存在： P1-4 POWER 为+9-+10VDCP1-5 UV SHTR HI 为+50VDC（在 MUX 模式下，这个端子供应 UV 快门和 IDD 偏置电压等级） P1-7 GROUND 为 0VDC2) 在 P1-13 和 P1-14 上加上 120VAC 电压以驱动 BLIND 功能，并证实以下电压存在： P1-4 POWER 为+15VDCP1-5 UV SHTR HI 为+15VDC9. 解除 BLIND 功能，使用人工光源（对于 IDD 用白炙灯，对于 UV 使用紫外线灯），证实 FLAME LED 指示灯亮/暗正确。10. 驱动正在使用的火检探头的 BLIND 功能，证实 FLAME LED 指示灯灭注意：系统编程提供 SENSE A 和 SENSE B 的一系列故障调谐参数，在安装之前这些故障参数对 设备进行检测，但对每一个安装都必须调整参数以达到最好的火焰检测效果。11. 安装之后，用 SMART 手操器对放大器和探头进行调试，在调试清单上记录下调试参数。放大器运行原理1概述本节通过图 2 和图 3 方框图，主要讲述了 PM-DR6101E 放大器的总体结构。2总体结构PM-DR6101E 包括功能不同的五个部分：数字处理、信号转换、固态开关、继电器、电源控制回 路。数字处理部分包括以下主要部件： 一个 8 位 8085AH 微处理器，用作此装置的主控制器。 一个 8155 端口控制器作为 I/O，该控制器包括一个输入口和两个输出口。输入口接收 CH1SENSE B、CH1 BLIND、CH2 SENSE B、CH2 BLIND 光隔离图像信号以及来自外部的 MODE 控 制信号。两个输出端口将来自内部数据总线的信息转换成离散信号供线路板和外部元件所 用。该装置也包含一个可编程的实时时钟以及一个高速暂存 RAM 存储器。 一个 8125 可编程串行接口与 SMART 手持编程器连接。该端口可使用户对参数进行监控， 并将调节参数直接输入到永久性存储器中。FORNEY Product Manual 一个双通道可调间隔定时器对来自火检探头的输入脉冲计数。因该装置包括两个通道，接收来自通道 1 和通道 2 独立的信号转换电路的输入，因而两个通道是连续驱动的。在 MUX 模式运行期间，微处理器感应当前火检的信号并只读出通道 1 的计数器读数。在 DIRECT 模式运行期间，系统读出来自两个通道各自处理周期内计数器读数。 一个独立的数字/模拟转换器将每个通道的数字计数信号转换成 0-10VDC 的模拟输出信号。 这些信号被接至 P3 输出端用于驱动基于电压信号的模拟显示。另外，独立的电压/电流转换器产生对应的 4-20mA 的模拟输出用以驱动基于电流信号的模拟显示。图 2 数字处理功能块图表 线路板上的存储器为放大器上的数字器件提供程序和参数的长期和临时存储。总存储容量 如下： 32K 8 位 EPROM 用于程序数据和默认参数 8K 8 位永久 RAM 存储器带有可使用 10 年的备用电池 256 8 位高速暂存 RAM 存储器放大器装置为 UV 和 IDD 输入信号提供独立的信号处理回路，UV 信号输入回路只由一个单 脉冲激励器构成；IDD 信号输入回路则包括线性放大器，高频过滤器，全波整流器以及一个 电压/频率转换器。无论哪一种回路，输出信号均为一系列脉冲信号，其频率与火检探头光敏 元件检测到的光的强度成正比。图 3 火焰信号处理功能块图表放大器维护1 概述本节内容讲述了 PM-DR6101E 放大器的维护要求和说明。注意：PCB 装置包括“静态敏感”元件。当移走放大器上的罩盖时应该按标准的静电放电规 程执行。2调试火焰检测系统的调试应在初始安装时按照 DR-6101E 放大器的 HT-2000 SMART 显示终端手册 的要求进行。在初始安装之后，应定期对调节参数作检查使系统维持最佳的性能。3故障排除如果发现火检故障，应将故障与火检探头，探头与放大器之间的电缆，以及 PM-DR6101E 放大 器或系统电源隔离。以下为隔离故障的总则：1） 如果火检系统运行不正常，确保放大器通入初级电源。2） 取走罩盖并检查保险丝是否断开，若有，更换保险丝。确保 LED DS1-7（POWER）是亮的。3） DIRECT 模式下排列 PCB 跨接线，并按下面的输入接入放大器： 首出交流电源 ON CH1 BLD OPEN CH2 BLD OPEN4） 用表检测下面的电压值： P1-4 POWER +15VDC P1-8 IDD BIAS +15VDC P1-7 GROUND 0VDC5） 配置放大器使其正常运行并替换好探头。6） 如果重新恢复正常运行，用随探头供应的资料来隔离故障和探头或电缆。7） 如果故障和放大器隔离，可返回 FORNEY 公司维修。注意当 Forney 产品与其它厂商的产品组合成整体系统被设计或制造时，正如在总体条款和销售条件中 所陈诉的，Forney 的保证条款只适用于 Forney 本身的产品而不