ABB火检中文手册

1、1目 录1. 概述2. 环境规范3. 技术规范3.1 电源3.2 输出3.3 输入3.4 物理特性3.5 兼容的UVISOR火焰探头3.6 硬件图3.7 前面板3.8 接口引线分配4. 安装4.1电缆和接地5. 电气连接5.15.25.35.45.55.6UR450UV的安装UR600IR/UV的安装UR450UV和UR600IR/UV的安装双传感器探测器UR460UVIR的安装连接电缆电缆规范5.6.15.6.25.6.3探头MFD连接电缆监控连接电缆电源及其它连接6. 功能描述6.16.2闪烁效应功能脉冲计数功能火焰指示和预报警功能参数设置6.36.46.5诊断7.上电8. 编程8.1键盘

2、/显示菜单结构8.28.2.1 MFD Mod.D9. 通讯9.1 介绍9.29.39.4MFD监控管理系统连接管理串口连接10.11.12.故障标签ID维修与更换213.14.寿命限度周期技术支持14.1 备件及定货信息14.2 培训14.3 文档的提供14.4 维修和服务15.定货代码图表图 1 MFD功能框图图 2 MFD前面板图 3 MFD端口分配图图 4 MFD机架安装图 5 MFD机架安装前面和顶视图后视图图 6 UVISOR MFD与 UVISOR双探头 UR450 型号 5002 的安装图 7 UVISOR MFD与 UVISOR双探头 UR600IR/UV/EXT 型号 10

3、00 的安装图 8 UVISOR MFD与 UVISOR探头 UR600IR/UV/EXT 型号 1000 的安装图 9 UVISOR MFD与 UVISOR双传感器探头 UR460UVIR 的安装图 10 闪烁信号放大器火焰频率信号分析功能图图 11 紫外信号脉冲计数器功能图图 12 内部连接功能图图 13 RS-232接口连接图 14 RS-485接口连接图 15 标签 ID位置31. 概述基于在发电厂领域多年的经验，针对大型锅炉火焰控制和监测的要求，ABB研制出了新一代可编程燃烧监测系统UVISOR。多功能火焰检测智能单元UVISORMFD利用原有MFD.SA被证明可信赖的基础上增加了全

4、新的功能，从而进一步提高了UVISOR火焰检测系统的性能。UVISOR MFD是一种用于大型发电锅炉上的先进的双放大器火焰信号检测智能单元。它表现为真正的“两个系统合一”，通过两个探头同时处理火焰信号，无论传感器光谱的范围（紫外线或红外线）或电气类型信号（振幅/调频信号或脉冲率信号）。它能准确地检测多燃烧器锅炉的各种燃料火焰，并且能将某一燃烧器的火焰与背景光源和其它燃烧器的火焰区分开，同时能够检测出稳定的着火状态信号。在各种不同锅炉负荷以及复杂的工况下，通过适当的运算，分析火焰闪烁光谱，调整放大器的参数，以获得最佳的检测效果。UVISOR MFD提供“单独通道停电维修”，因此为工厂提供了一个有

5、效的成本应用选项，需要对于燃烧器及引燃火焰或两个燃烧器火焰探头同时或独立控制。UVISOR MFD智能单元与原MFD.SA的电气和功能完全兼容。UVISOR MFD具有两个完全独立的放大器通道，能同时处理两个火焰检测探头发出的火焰信号。而且每个通道可以组态两种不同方法检测火焰。基于检测器的类型，这些方法是： 闪烁频率接收器 脉冲计数接收器两个通道能独立使用一个，另一个驱动联合的火焰继电器，它们通过内部逻辑“与/或”连接起来产生一个火焰状态信号。两个通道内部逻辑“与&或”连接，第二个通道继电器提供辅助的火焰信号有火状态。MFD的任一通道的参数都可以独立地调整。每一通道都可以设置多达四套参数。可由

6、BMS（燃烧器管理系统）自动选择，在燃烧器/锅炉运行时，从而达到最佳的调整参数。所有设定的参数（包括MFD智能单元的参数和每一放大器通道的参数）都保存在永久性存储器中。微处理器是UVISOR MFD实现智能检测的核心，它能完成数据的采集、处理、显示和控制等所有功能。硬件和固件的安全特性和其不间断的自诊断功能保证了锅炉燃烧控制的安全和可靠。UVISOR MFD提供了增强特性，以简化火焰检测器探头的调整和各通道参数的优化，并可以检测火焰质量，加速诊断：-独立的模拟量输出，对每个火焰检测器。-自动参数调整。-通过RS232接口连接一个本地的监控站：-在线实时显示火焰信号趋势，归档涡型图。4-浏览和下

7、载MFD中设置的参数，或将监控系统中备份的参数上传到MFD中。-下载更新固件版本。-火焰闪烁频谱分析（显示包括燃烧器投行/停运和二者之差曲线）。-将多个MFD通过RS485网络连接到远程SCADA（监控和数据采集）上。它基于工业标准MODBUS协议。-从探头来单独的原始信号适合PC标准的声卡。绝对的火焰信号提供更远的火焰性能分析。-一个热电偶输入和相关报警输出，测量保护防止探头热端过热。-多种语言图象显示。对用户更加友好的命令选择图标。2 .环境规范I 60529） 60068-2-1/2/14） 60068-2-3） VH3）（IEC60068-2-6） 150Hz） 61010-1（IEC

8、61010-1），IEC60） MODBUSRS232脉冲电压(1.2/50s,3 3 RS232，高温报警。5 6100-4-8）80%调幅(1MHz,正旋)MHz，180050%负载周期，200Hz6 1.2/50s，2kV kV6100-4-4）AM（1KHz）100%减少：70标准A30%减少：10- 标准B60%减少：100- 标准C 250 -标准CDC100%减少20- 标准A60%减少：100- 标准A 50- 标准CAC和DC 6100-4-11）V+- 标准AV- 标准A 55011） 55011）(V/m)QP,(V/m)AV0.15-0.5(V/m)QP,(V/m)AV

9、(V/m)QP,(V/m)AVCECE 6CSA证明对照 CAN/CSA C.22.2N.M1999（R1999）标准“燃烧安全控制及气体和油燃烧设备固态点火器”。正在进行中。FM证明对照FMRC（工厂共同研究社团）标准N.7610等级。燃烧安全及火焰传感系统证明标准。正在进行中。3 .技术规范3.1电源3.2输出，3A， 功率因数 0.4，750W，周期次250Vdc，300mA-100Vac，0.3A， 0.4，30W，周期次-24Vdc，010V （阻抗=600）420mA （阻抗500）2 通道0 3.3输入3.4机械特性-高：3U-宽：21TE-长：160mm7-19 3.5兼容UV

10、ISOR火焰探头型号(正面监视，延长光纤)(正面监视)(延长型光纤)(正面监视)(正面监视)(柔性光纤，延长型)83.6硬件图图2 MFD面板 当 图例XM1接口的信号通道1探头信号通道2探头信号Pin Mnemonic DescriptionPin Mnemonic26d. BIAS_126z. BLIND_128d. INP_128z. COMMDescriptionSupply (24V)Self-check (24V)Signal inputCommon12d. BIAS_212z. BLIND_214d. INP_214z. COMM16d. SCRSupply (24V)Self-

11、checking (24V)Signal inputCommonScreenRaw signal (Hot)30d. SCR30z RawS1ScreenRaw signal (Hot)16z RawS2通道1模拟信号输出通道2模拟信号输出Pin Mnemonic32d. OUT_132z. CoutDescriptionAnalog outputCommonPin Mnemonic Description18d. OUT_2 Analog aouput18z. Cout Common通道1参数设置的信号Pin Mnemonic Description22d. VSET ch 1 24V Ou

12、tput22z. COMM Common24d. SET_in1ch1 Set 1 Selection (24V通道2参数设置的信号Pin Mnemonic Description8d. VSET ch2 24V Output8z. COMM: Common10d. SET1 ch 2 Set 1 Selection (24Vinput)24z. SET_in2ch1 Set 2 Selection (24Vinput)input)10z. SET2 ch 2 Set 2 Selection (24Vinput)通讯信号Pin Mnemonic2d. RX/TX:J 端子的信号Pin Mnem

13、onic DescriptionDescriptionRS485balanced lineRS485 negatedbalanced linestraightTermocouped J (iron)J-2z.-RX/TX/:OVs:6d. TC-No6z. TC-CSerial line screen4d/zOverTemperatureAlarmXM2 接口的信号电源Pin Mnemonic Description通道1火焰继电器8d/z. R1_NOFlame(Fused)CentralFlame missingpresentpresent10d/z. R1_C12d/z. R1_NC28

14、d/z. +30d/z. -32d/z. GND24Vdc24VdcEarth通道2火焰继电器Pin Mnemonic Description2d/z. R2_NOFlame(Fused)CentralFlame missingWatch-Dog 继电器 (MFD状态监视)Pin Mnemonic Description4d/z. R2_C6d/z. R2_NC14d/z. WD_NO16d/z. WD_C18d/z. WD_NCOperation OK (Fused)CentralAlarm4. 安装UVISOR MFD设计成标准的机架安装形式（见图4和图5）。为符合EMC的需要，严格推荐必

15、须遵守4.1中“电缆和接地”中的内容。4.1 电缆和接地接地:每个MFD必须单独接地，通过PIN 32端子与安装机架的接地端相连。UVISOR - MFD接地连接：连接应使用黄绿电缆（2.5m）,从MFD安装机架背部提供的保护接地端子接到系统接地棒上。（长度应小于3 m）系统电缆:所有的连接按本手册中以下电缆型号（见5.6部分），见下表：接地电缆的屏蔽线应尽量的短。UVISOR MFD没有提供电路板断路器。单独的或一组设备额外的电路断路器必须安装且便于操作人员的维护。请参考Cap 3 “技术规范”中适当的主断路器。警告MFD30D和16D）。34MFD电缆屏蔽接地两侧都要做：MFD4D-ZPC

16、789MFD非屏蔽电缆（3后视图:使用凤凰端子联接方式适用AWG 26-14线规图5MFD机架安装.后视图图6MFDUR4505002图7 MFDUVISOR1000安装架底板图8MFD与UVISOR1000和UR45050025.5 连接电缆在MFDUR4506300m5.6在MFDUR6007300m在MFDUR4609300m5.65.6 电缆特性5.6.1 探头电缆对于上述所有的连接，建议使用：4芯，柔性，总屏蔽，阻燃电缆。导线芯数横截面绝缘40.55mm2PVC 105 AFUMEX 70外部护套绝缘特点PCV 105 AFUMEX 70阻燃，抗油和抗磨损电缆特性电容电容300pF/

17、m 最大(导体/屏蔽)200pF/m 最大(导体/屏蔽)工作电压300V绝缘电压1500V(导体/屏蔽)屏蔽层成份 镀锡铜辫覆盖 905.6.2 监控连接电缆在MFD智能单元和监控器之间的连接如图13，14所示。电缆距离和类型遵循以下原则：最大连接距离是600m并远离电源线电缆类型应该是双极、柔性、有防护层、防火的电缆并且应满足如下特性：导线芯数2横截面绝缘0.35mm2PCV 105 AFUMEX 70外部护套绝缘特点PCV 105 AFUMEX 70阻燃，抗油和抗磨损电缆特性电容电容70pF/m 最大(导体/屏蔽)70pF/m 最大(导体/屏蔽)工作电压 300V绝缘电压 1500V(导体

18、或屏蔽)屏蔽层成份 镀锡铜辫覆盖 905.6.3电源及其它连接用于电源的连接电缆应适用于负载类型和最大环境温度。见规格参数第二部分。对于模拟输出，可用标准的2芯，横截面1mm屏蔽电缆。电缆最大长度2为 50m.（150英尺）6功能描述UVISOR MFD能够同时处理从两个完全独立的火焰探头来的信号。每个通道能处理火焰信号。或是：“闪烁输出检测器单元”.UR600 IR.UR600 UV.UR460 （）22图10 “闪烁信号放大器”火焰频率信号分析功能图高频切断频率（HF）由5档设置，0.5、1、2、4和8。两者的关系如下，HF1.5LFHF2LFHF3LFHF5LFHF9LF如此丰富的参数选

19、择范围，能够完全满足多种形式的燃烧器类型、燃料以及工况变化，或者调整不同的检测标准如单火嘴鉴别（高频率范围）或检测炉膛火球（低频率范围）。可以通过以下两种手段来设置滤波器的高、低切断频率和背景值：MANUAL SET 在任何时候，都可以通过菜单设置新的参数值。AUTOTUNING 优化参数，LF, HF和B, 从处理描述“有火”及“无火”输入基于高比率结果。当待检的燃烧器停运时，使用“SCAN FLAME OFF功能，处理器将分析此时火检探头接收到的光谱，并扫描参数库中的每一种滤波器低频切断频率。每一种低频切断频率都会运行一段时间以保证信号的稳定和火焰信号值的存储。在扫描过程中，火焰信号继电器

20、的输出被强制为 “OFF。当待检的燃烧器投运时，使用“SCAN FLAME ON功能，重复以上扫描过程。在扫描过程中，火焰信号继电器的输出被强制为 “ON。每一次扫描需要20秒。当以上扫描结束后，使用AUTOTUNE SET功能，MFD将自动计算滤波器高、低切断频率(LF和HF)和背景值(BK)。自动调整功能将根据燃烧器停运和投运时的扫描结果自动寻找使火焰信号最强和防止偷看效果最好的一套参数。6.2 脉冲计数器型火焰探头工作原理“脉冲计数器型”发大器（见功能图9）应用于：.“气体放电管”紫外线火焰探头，当紫外线被检测到，“紫外线管”产生一个脉冲率信号。.固态红外及紫外传感器“气体放电管”产生的

21、脉冲信号随火焰强度变化而变化。这种技术被使用当传感器作为“脉冲输出”时预先处理。“气体放电管”产生的脉冲信号随火焰强度的变化而变化。其频率通过平均值等计算得到一个稳定而反应迅速的火焰检测信号。运用对数转换器（分贝转换器）处理该信号，以增加信号处理的动态范围。此检测结果减去炉膛背景强度就得到了实际使用的火焰信号强度，该信号同时用于产生有火/无火火焰状态二进制信号及边际报警。24.火焰状态.边际报警.30dB- +30dB（5V或12 mA）相当于0 dB.0 dB - 20dB(0V或4 mA) 相当于0 dB， (10V或20 mA) 相当于20dB。.0 dB - 30dB(0V或4 mA)

22、 相当于0 dB， (10V或20 mA) 相当于30dB。火焰信号的输出有一延时功能，以防止火焰强度快速波动时发出无火信号。当火焰信号强度高于0dB但低于预设的边际报警（PR）值时,MFD发出边际报警。火焰状态信号和边际报警信息能通过串口传送。连接方式如下图10显示：背景值，衰减值用dB表示范围1到5秒1秒范围1到9秒0秒 “闪烁”型输入模式：当通道被组态成“闪烁”型输入模式时，可提供附加的参数： 参数调整转换可用端子盒的SET1和SET2输入来实现。电压可以来自VSET输出(24V)或来自于一个使用Cset（0V）作为参考点的远程设备。根据每个通道SET1和SET2输入逻辑电平，选择一套参

23、数的设置。每个通道有4套设置。SET1 输入SET2 输入选择设置24Vdc不接不接Set1Set2Set3Set424Vdc24Vdc不接24Vdc不接6.5 诊断MFD所有的诊断任务在前面板有一个“SAFE”（安全）指示。在其背后连接器有一个 SPDT继电器接点提供给其他系统的接口。“SAFE”（安全）驱动监视继电器。在上电时当 MFD通过诊断测试时，“SAFE”安全)继电器闭合及相关的 LED指示灯变亮。一旦在诊断测试时发生致命的错误，监视继电器断开。万一发生故障，MFD单元完成在线诊断任务，发布错误信息（见下部分诊断信息参考表）。如果没有监测到致命故障，不会停止整个设备的工作，仅发生故

24、障部分处于失效状态。“SAFE”指示灯在前面板上闪烁。一旦故障影响到所有功能的情况下“SAFE”继电器才会失电；在此情况下火焰继电器最终也要失电。这些错误信息可通过网络传送至监控系统，并列在 MFD监视器中“事 件清单”。探头自检查诊断技术 （红外）/UV（紫外）“固态”传感器类型与“高灵敏放电管”类型不同。“固态”光敏电阻或光敏二极管传感器只在火焰存在时工作，具有故障防护功能，给出处理器单元一个 AC交流信号闪烁。（红外）/UV(紫外)传感器探头的诊断测试是通过解除传感器扫描电压并检查最终从传感器送至监测控制单元的假信号。紫外（UV）放电管传感器故障时可能会在没有任何火焰放电管仍自放电，检测

25、程序将电压送出以驱动 UV 探头上的电子快门对探头进行检测。一些检测将进行：电子一体化自检电路检测命令后火焰信号趋向于零自检期间如火检信号未在规定的时间内达到零，则会产生一致的错误信息。同时，在出现盲线短路情况时，将会产生错误信息。两种错误均引起各自的通道火焰继电器失电。诊断信息参考表 更换MFD单元 更换MFD单元 更换MFD单元 更换MFD单元 MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD MFD监视 更换MFD单元 更换MFD单元 更换MFD单元UVISOR MFD一上电，打

26、开图形显示背景灯并且运行诊断测试。当诊断通 1-2-3-482 菜单结构821 MFD . D主菜单BottomV 2.2mod.DA-:-Z0-:91-:-401. FS=+15 |11*4300;600;1200;2400;4800, 9600Enabled; disabled0-10V;4-20mA0/+20;0/+30;-30/+300-:-5004-20mAChannel : 1*2Output range:Autotune0 /+30Channel : 1Temp.: CSet upAl 250CChannel : 1*1Language:English, Italian, Fra

27、nce;German, Spanish,Chinese.Relay FreeEnglishView next pageContrast *3about details781 Out Gain 95%*390.0：只有完全设置功能被选择：此选项只有通过 MFD 选择1 Out Offset 5%*3*3*3*3*30.0用户设置参数时只有设置功能被选择2 Out Gain 95%782 Out Offset 5%0.01 monitoringB:25.4 C:25.2I:11.8Powering OFFconfirm?B:25.4 C:25.2I:11.8Top32BottomChannel :

28、 1.1Enter To set 1 menu1Channel : 1.1Enter To set 2 menu1Channel : 1.1Enter To set 3 menu11-5Channel : 1.1Enter To set 4 menu10-91*31*1 Channel : 1Channel : 1Set upCh1=FR1FR1 + FR2; FR1 & FR2注意：*1：只有设置功能被选择*2：只有为闪烁通道CAUTION*3：不能为输出电源关闭显示的值为工厂默认设置*1 Channel : 1Relay FreeTop9 通讯91 介绍通过两个嵌入式串行端口，MFD能够与外部数据采集或监控系统交换数据。在背板提供一个 RS-485多路网络端口连接器，在前面板有一个 DB9(九针)RS-232 连接器进行本地监控。所有详细的接口协议规格参数见 MODBUS协议规格参数手册。MFD单元使用的 MODB