ZAKŁAD AUTOMATYKI PRZEMYSŁOWEJ

Transkrypt

1 ZAKŁAD AUTOMATYKI PRZEMYSŁOWEJ ODS-4 INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI ZESTAW AUTOMATYCZNEGO ODSALANIA Zakład Automatyki Przemysłowej ELTA ul. Ślusarska Rumia tel: (58) biuro@elta.com.pl http: wersja

2 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 2 SPIS TREŚCI 1. BEZPIECZEŃSTWO PRZEZNACZENIE OPIS URZĄDZENIA ZESTAWIENIE ELEMENTÓW UKŁADU ODSALAJĄCEGO KOMPLETACJA UKŁADU ODSALAJĄCEGO ALTERNATYWNE USYTUOWANIA PRZETWORNIKA ODSALANIA NA KOTLE PAROWYM OPIS LISTWY ZACISKOWEJ PRZETWORNIKA ODS OPIS PRZYCISKÓW PROGRAMUJĄCYCH PRZETWORNIKA ODS URUCHOMIENIE I PROGRAMOWANIE PRZYGOTOWANIE DO PRACY KONSERWACJA PRZYKŁADOWE SCHEMATY POŁĄCZEŃ WYKORZYSTANIE WYJŚCIA ANALOGOWEGO 4-20MA...22 KARTA GWARANCYJNA...23 DEKLARACJA ZGODNOŚCI...24

3 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 3 1. BEZPIECZEŃSTWO Przetwornik przewodności cieczy ODS-4 może być zasilany napięciem 230V AC, zatem musi być instalowany jedynie przez pracowników posiadających odpowiednie kwalifikacje. Przez pracowników posiadających odpowiednie kwalifikacje należy rozumieć osoby, które uzyskały odpowiednie przeszkolenie w zakresie elektrotechniki, zastosowań i użytkowania urządzeń bezpieczeństwa i sprzętu ochrony osobistej przy eksploatacji i przy pracy z instalacjami i urządzeniami elektrycznymi, jak również w zakresie udzielania pierwszej pomocy i zapobiegania wypadkom, w wyniku czego uzyskały dostateczny zasób wiadomości i umiejętności niezbędny przy instalacji i odbiorze tego urządzenia. Przy wykręcaniu przetwornika przewodności ODS-4 z otworu, w którym jest osadzony, może dojść do wyrzutu pary lub gorącej wody pod ciśnieniem. Stwarza to zagrożenie odniesienia poważnych obrażeń cielesnych (poparzenia). W związku z tym dopuszcza się demontaż przetwornika wyłącznie po likwidacji ciśnienia w kotle/zbiorniku, itd., po uprzednim sprawdzeniu, że ciśnienie wewnątrz tego urządzenia równe jest atmosferycznemu. Urządzenie jest zamontowane poniżej NPW, więc należy zwrócić uwagę na wcześniejsze obniżenie poziomu wody. Ostrzeżenie Podczas pracy przetwornika ODS-4 na listwie zaciskowej może występować napięcie sieci. Stwarza to zagrożenie porażenia prądem elektrycznym. Przed przystąpieniem do demontażu lub montażu pokrywy obudowy należy odciąć dopływ zasilania do urządzenia.

4 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 4 2. PRZEZNACZENIE Przetwornik przewodności cieczy ODS-4 przeznaczony jest do ciągłego, automatycznego sterowania zaworem odsalającym kocioł parowy, wyparownik lub podobne urządzenie pracujące na ciśnienie robocze do 20 bar. Zadaniem przetwornika ODS-4 jest zmierzenie wartości przewodności wody kotłowej oraz jej temperatury i w zależności od nastawionej wartości, odpowiednie sterowanie zaworem odsalającym. W przypadku uszkodzenia czujnika pomiarowego lub przy braku jego podłączenia generowany jest sygnał alarmowy. 3. OPIS URZĄDZENIA Przetwornik przewodności cieczy ODS-4 służy do ciągłej kontroli zasolenia wody kotłowej. Część pomiarowa składa się z czterech elektrod izolowanych PTFE, oraz z zabudowanego w rurce czujnika temperatury PT Sondę wkręca się w otwór specjalnego kołnierza, wbudowanego między kołnierzem króćca odsalającego kotła, a kołnierzem przewodu odprowadzającego odsoliny. Sonda ma zastosowanie dla pomiarów zasolenia w kotłach parowych.

5 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 5 DANE TECHNICZNE Maksymalne ciśnienie robocze 2 MPa Maksymalna temperatura robocza 210 C Ciśnienie próby 4 MPa Montaż poziomo lub ukośnie, z połączeniem gwinto wym 1 Stopień ochrony połączenia elektrycznego IP 54 Czujnik temperatury rezystor platynowy PT-1000 Rodzaj pomiaru przewodności pomiar czteroelektrodowy Masa: 1,5 kg Wymiary (wys., szer., gł.): (300 +dł. elektrod)mm, 134mm, 135mm DANE TECHNICZNE WEWNĘTRZNEGO PRZETWORNIKA Napięcie zasilania: 230V 50Hz (+10%- 15%) lub 12 30VDC Pobór mocy: max 6VA Obciążalność styków przekaźnika: 2A, 230V AC1 Stopień ochrony: IP 54 Zakres temperatur pracy: 0, +25 o C, +70 o C Zakres pomiaru przewodności 0,1 10 ms/cm Rozdzielczość pomiaru przewodności 1 µs/cm Dokładność pomiaru przewodności 2,5 % Kompensacja temperatury automatyczna Zakres kompensacji o C Zakres współczynnik α 0 5 %/ o C Wyjście analogowe (przewodność cieczy) 4-20 ma przy obciążalności 500 Ω - z separacją galwaniczną Zakres wyjścia analogowego nastawialny Wyjścia sterowania zaworem analogowe (konfigurowalne) 0 10V; 2 10V; 0 20mA; 4 20mA binarne przekaźnikowe (3 szt.)

6 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 6 OSTRZEŻENIE Przy wykręcaniu przetwornika ODS-4 z otworu, w którym jest osadzony, może dojść do wyrzutu pary lub gorącej wody pod ciśnieniem. Stwarza to zagrożenie odniesienia poważnych obrażeń cielesnych (poparzenia). W związku z tym dopuszcza się jego demontaż wyłącznie po likwidacji ciśnienia w kotle/zbiorniku, itd., po uprzednim sprawdzeniu, że ciśnienie wewnątrz tego urządzenia równe jest atmosferycznemu.

7 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 7 INSTALACJA 1. Sprawdzić stan i wymiary gwintu (1 ) w którym przetwornik ma być zamontowany. 2. Na powierzchnię uszczelniającą położyć uszczelkę miedzianą (3). 3. Włożyć i wkręcić przetwornik w otwór gwintowany kołnierza (6) minimalna grubość kołnierza, w którym montujemy przetwornik ODS-4 wynosi 18mm. 4. Wstępnie ustawić korpus przetwornika w położeniu ułatwiającym późniejsze połączenie elektryczne. 5. Klucz płaski 46mm założyć na uchwyt (4) i dokręcić przetwornik z siłą 180Nm. 6. Poprawić ustawienie korpusu przetwornika poprzez jego ręczne obrócenie możliwy zakres obrotu to Mocno dokręcić nakrętkę (5) korpusu sondy kluczem płaskim 40mm. POŁĄCZENIA ELEKTRYCZNE 1. Do wykonania połączenia należy wybrać odpowiednie przewody w zależności od wybranego napięcia zasilania, oraz rodzaju wykorzystywanych sygnałów, generowanych przez przetwornik. 2. Zaleca się aby wszystkie przekroje żyły przewodów nie były mniejsze niż 0,75mm². 3. Zaleca się aby sygnały analogowe były prowadzone w przewodach ekranowanych, np. LIYCY 2x0, Urządzenie może być zasilanie napięciem 230VAC lub 12 30VDC wystarczy jedno z tych napięć. 5. Niedozwolone jest prowadzenie w jednym wielożyłowym kablu napięć 230VAC i niskich napięć stałych. 6. Aby uzyskać dostęp do kostki zacisków wewnątrz przetwornika, należy odkręcić jego front. NIGDY NIE NALEŻY WKRĘCAĆ PRZETWORNIKA ODS-4 TRZYMAJĄC GO ZA OBUDOWĘ STEROWNIKA.

8 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 8 KONSERWACJA Co 6 miesiące końce elektrod pomiarowych należy oczyścić z naniesionego osadu, zwracając uwagę, aby nie uszkodzić izolatora elektrod. WAŻNE INFORMACJE Przetwornika ODS-4 nie należy pokrywać izolacją termiczną, którą pokryty jest kocioł lub zbiornik. Po montażu i wykonaniu instalacji elektrycznej, należy ją sprawdzić zwracając uwagę na poprawność połączeń, w szczególności, aby nie pomylić obwodów wysokonapięciowych z niskonapięciowymi. Nie należy prowadzić przewodu sygnałowego razem z kablami zasilającymi, należy stosować przewód w ekranie. W przypadku wyznaczenia trasy przewodu sygnałowego poza strefę ochronną budynku, należy bezwzględnie przewód sygnałowy zabezpieczyć dodatkowym zabezpieczeniem przepięciowym, zgodnym z odnośnymi przepisami. Jednym z elementów przetwornika ODS-4 jest układ elektroniczny. Należy zadbać, aby w czasie transportu, montażu i eksploatacji urządzenie nie zostało zamoczone. NIEPRAWIDŁOWOŚCI W PRACY UKŁADU W przypadku błędnej pracy układu należy: Sprawdzić stan przetwornika Sprawdzić przewody sygnałowe Sprawdzić stan połączeń wtyku przetwornika Sprawdzić stan elektrod pomiarowych Sprawdzić czy woda nie jest zanieczyszczona olejem

9 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 9 4. ZESTAWIENIE ELEMENTÓW UKŁADU ODSALAJĄCEGO Symbol Opis Schematyczny rysunek 1 Króciec odsalający poziomy, zakończony kołnierzem PN40 DN40 lub PN40 DN50, (w przypadku innych kołnierzy należy zamówić kołnierz Uwaga przejściowy). Wyposażenie fabryczne kotła 2 Część montażowa do przetwornika zasolenia trójnik układu odsalania 3 Miedziana uszczelka przetwornika ODS-4 4 Czteroelektrodowy przetwornik przewodności cieczy ODS-4 z zabudowanym czujnikiem temperatury typu PT 1000, P s - 20 bar, T s 210 o C i gwintem zewnętrznym 1

10 5 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 10 Zawór odcinający DN15 / DN20 / DN25 / DN40 / P s -40 bar, t max o C 6.1 Zawór kołnierzowy do pary DN15 / DN20 / DN25 / DN40 P s 40 bar, t max 239 o C, z siłownikiem na napięcie 220/230V AC, 10W. Typ: BAE Zawór kołnierzowy do pary DN15 / DN20 / DN25 / DN40P s 40 bar, t max 239 o C, z siłownikiem na napięcie 220/230V AC, 10W Typ: MV5291-V

11 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI KOMPLETACJA UKŁADU ODSALAJĄCEGO Uwaga: Ze względu na ciężar własny, należy podeprzeć układ przy zaworze odsalającym do konstrukcji / podłoża. Przykładowe schematy połączenia zostały przedstawiony w pkt. 13 niniejszej dokumentacji.

12 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI ALTERNATYWNE USYTUOWANIA PRZETWORNIKA ODSALANIA NA KOTLE PAROWYM

13 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI OPIS LISTWY ZACISKOWEJ PRZETWORNIKA ODS-4 Nr zacisku Opis PE PE zacisk przewodu ochronnego N N zasilanie modułu zacisk neutralny L L zasilanie modułu 230V AC 1 - Opcjonalne zasilanie modułu 0VDC 2 + Opcjonalne zasilanie modułu (12 28) VDC 3 ZAWÓR wyjście ustawiające pozycje pośrednią zaworu trzypozycyjnego 4 ZAWÓR zacisk styku przekaźnika otwierania zaworu odsalającego 5 ZAWÓR zacisk wspólny sterowania zaworem odsalającym 6 ZAWÓR zacisk styku przekaźnika zamykania zaworu odsalającego 7 ALARM zacisk styku przekaźnika obwodu alarmu 8 ALARM zacisk styku przekaźnika obwodu alarmu 9 - Potencjał 0VDC sygnału sterowania zaworem o regulacji ciągłej 10 + Aktywne wyjście 0(4) 20mA lub 0(2) 10V sterowania zaworem o regulacji ciągłej 11 Wyjście pętli prądowej 4 20mA informacja o przewodności cieczy 12 Zasilanie pętli prądowej 4 20mA (12 28) VDC

14 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI OPIS PRZYCISKÓW PROGRAMUJĄCYCH PRZETWORNIKA ODS-4 Przycisk PROG Przycisk STRZAŁKA DO GÓRY Przycisk STRZAŁKA NA DÓŁ Przycisk ESC Przycisk służący do ustawienia modułu w tryb programowania. Przycisk służący do ustawiania numeru programu i wartości parametrów w górę. Przycisk służący do ustawiania numeru programu i wartości parametrów w dół. Przycisk służący do wyjścia z trybu programowania. Uwaga: Przyciski dostępne po odkręceniu i otwarciu pokrywy czołowej przetwornika.

15 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI URUCHOMIENIE I PROGRAMOWANIE Po włączeniu układu do sieci urządzenie natychmiast pracuje, tj. mierzy i wyświetla aktualną przewodność cieczy, oraz steruje zaworem odsalającym. Programowanie urządzenia. Po instalacji, przy pierwszym uruchomieniu urządzenia należy ustawić kilka podstawowych parametrów. Poruszanie się po menu: wejście do menu - przycisk PROG, wybór poszczególnego parametru - przyciski "GÓRA", "DÓŁ". wyjście z menu przycisk ESC wejście do edycji wybranego parametry - przycisk PROG, zmiana wartości edytowanego parametru - przyciski "GÓRA", "DÓŁ", zatwierdzenie zmiany parametru - przycisk PROG, rezygnacja z zapisu edytowanego parametru przycisk ESC. PRZYKŁAD: Ustawienie typu zaworu podłączonego do przetwornika ODS-4. 1.Wcisnąć przycisk PROG - wejście do menu. 2. "Strzałkami" wyszukać pożądany numer parametru. 3. Wejście do edycji parametru - przycisk PROG. 4. Edycja parametru za pomocą "strzałek". 5. Wcisnąć i przytrzymać przycisk PROG - zapisanie parametru (mignięcie wartości nastawionej). 6. Wyjście do menu - ESC.

16 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 16 Dostępne parametry: Symbol P 1 P 2 Opis PARAMETRY ODSALANIA Stabilizowana wartość przewodności cieczy wartość w [ms/cm] nastawiana, co 0,01mS/cm w przedziale od 0,05 do 10mS/cm. Wartość podawana przez producenta kotła. UWAGA: dla zaworu typu 8 zawór trzypozycyjny, nastawa P 1 określa wartość przewodności cieczy w [ms/cm], dla pozycji pośredniej. Wybór typu sterowania siłownika zaworu odsalającego: 1 elektrozawór, 2 trzyprzewodowe sterowanie typu otwórz/zamknij, 3 sygnał analogowy 4 20mA, 4 sygnał analogowy 0 20mA, 5 sygnał analogowy 2 10V, 6 sygnał analogowy 0 10V, 7 sygnał analogowy 0 5V, 8 sterowanie zaworu trzypozycyjnego (zamknięty/pozycja pośrednia/otwarty) P 3 P 4 Podstawa czasu zaworu wartość w [minutach] nastawiana co 0,1min w przedziale od 0,1 do 600min. Nastawa ma wpływ na prace zaworów: 1 elektrozawór podstawa czasu regulatora PWM, 2 zawór sterowany trzyprzewodowo o/z czas pełnego otwarcia zaworu. Minimalne wysterowanie (otwarcie) zaworu wartość w [%] nastawiana co 0,1%. Jest to wartość wysterowania zaworu kiedy zmierzona przewodność cieczy jest dużo niższa od nastawionej. UWAGA: ograniczenie to nie działa dla zaworów: 2 zawór sterowany trzyprzewodowo o/z, 8 zawór trzypozycyjny. P 5 Maksymalne wysterowanie (otwarcie) zaworu wartość w [%] nastawiana co 0,1%. Jest to wartość wysterowania zaworu, kiedy zmierzona przewodność cieczy jest dużo wyższa od nastawionej. UWAGA: ograniczenie to nie działa dla zaworów: 2 zawór sterowany trzyprzewodowo o/z, 8 zawór trzypozycyjny. P 6 Nastawa regulatora PI, część P. Regulator sterowania zaworem odsalającym. UWAGA: dla zaworu typu 8 zawór trzypozycyjny, nastawa P 6 określa wartość przewodności cieczy w [ms/cm], dla pełnego otwarcia zaworu. P 7 Nastawa regulatora PI, część I. Regulator sterowania zaworem odsalającym. UWAGA: dla zaworu typu 8 zawór trzypozycyjny, nastawa P 7 określa wartość przewodności cieczy w [ms/cm], dla zamknięcia zaworu. P 8 P 9 Wybór typu korekty temperaturowej: 0 stały współczynnik α: κ 25 C = κ t /(1 + αδt) 1 korekta temperaturowa wyznaczana według zaprogramowanej krzywej (Programowanie krzywej wykonuje się w czasie nagrzewania kotła od temperatury otoczenia do ciśnienia maksymalnego). Współczynnik temperaturowy α, (istotny gdy P 8 == 0). wartość w [%] nastawiana co 0,01%. Wartość domyślna 1,5%. P 10 Automatyczne wyliczenie współczynnika α. (Nastawa istotna gdy P 8 == 0). Współczynnik jest wyliczany dla punktu pracy kotła. P 11 Wprowadzanie krzywej korekcji temperaturowej (istotny gdy P 8 == 1). Sposób

17 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI 17 wprowadzanie krzywej: 1 gdy temperatura kotła jest równa temperaturze otoczenia to przestaw parametr P 11 na wartość 1. 2 Uruchom grzanie kotła do maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia pracy, 3 Po osiągnięciu zadanego ciśnienia, przestaw parametr P 11 na 0, a następnie P 8 na 1. P 12 Dolny zakres wyjścia analogowego I out. Wartość przewodności cieczy w [ms/cm], poniżej której prąd wyjścia analogowego będzie równy 4mA. P 13 Górny zakres wyjścia analogowego I out. Wartość przewodności cieczy w [ms/cm], powyżej której prąd wyjścia analogowego będzie równy 20mA. P 14 Próg wyjścia alarmowego. Wartość przewodności cieczy w [ms/cm], powyżej której zostanie uruchomione wyjście alarmowe. P 15 Korekta wyjścia napięciowego na zawór. (Nastawa istotna gdy P2 == 5, 6 lub 7). Wartość współczynnika wzmocnienia napięciowego sygnału wyjściowego, sterującego siłownik zaworu odsalającego. Umożliwia skompenstowanie błędu powstającego przy niskoimpedancyjnych obciążeniach. Impedancja źródła Z = 500Ohm. P 16 Korekta stałej czujnika Umożliwia wprowadzenie poprawki multiplikatywnej wartości mierzonej. P 17 Stała czasowa filtra uśredniającego. Wartość stałej czasowej filtra uśredniającego pomiar przewodności cieczy może być wprowadzony w zakresie 0,1 600s. P 18 Przywrócenie nastaw fabrycznych. UWAGA Układ jest fabrycznie wstępnie skalibrowany i gotowy do pracy.

18 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI PRZYGOTOWANIE DO PRACY Po poprawnie przeprowadzonym montażu mechanicznym układu, oraz po podłączeniu elektrycznym urządzenia i jego sprawdzeniu, układ jest gotowy do pracy. Przy pierwszym uruchomieniu należy wprowadzić wymagane parametry pracy. Przede wszystkim są to: parametry układu regulacji odsalania (P 1 do P 7), wybór sposobu korekcji temperaturowej, korekta liniowa (współczynnik α) lub korekta według krzywej. dla kotłów pracujących przy różnych ciśnieniach pracy zaleca się ustawienie kompensacji temperaturowej według krzywej (parametr P 8 == 1). Jeśli kocioł pracuje przy stałym zadanym ciśnieniu wystarcza wprowadzić wartość współczynnika α (parametr P 9), oraz wybrać kompensację według stałego współczynnika (P 8 == 0). W przypadku braku znajomości wartości współczynnika α, istnieje możliwość jego automatycznego wyliczenia przez układ ODS-4. Aby było to możliwe, należy w czasie ustabilizowanej pracy kotła parowego przeprowadzić następujące czynności: przygotować naczynie oraz umożliwić pobranie próbki wody spuszczanej przez układ odsalania (Uwaga należy zachować ostrożność, ze względu na wysoką temperaturę wody i pary wydostającej się z układu odsalania) pobrać próbkę wody. schłodzić pobraną próbkę, a następnie zmierzyć jej przewodność odpowiednim przyrządem pomiarowym, (schłodzić do 25 o C jeżeli przyrząd nie posiada kompensacji temperaturowej) wprowadzić zmierzoną wartość do parametru P 10 zatwierdzić wprowadzoną wartość poprzez wciśnięcie przycisku PROG wyliczona wartość współczynnika α jest poprawna dla danego punktu pracy kotła i dostępna do odczytania w P 9. W przypadku braku możliwości przeprowadzenia powyższych czynności zaleca się przyjęcie wartości współczynnika α równego 1,5% (tj. 1,50). Dla kotłów pracujących przy różnych ciśnieniach pracy zaleca się ustawienie kompensacji temperaturowej według krzywej (parametr P 8 == 1). Sposób wprowadzanie krzywej: 1. Gdy temperatura kotła jest równa temperaturze otoczenia to ustawić parametr P 11 na wartość 1 (zacznie migać znak kropki w prawym dolnym rogu wyświetlacza). 2. Uruchom grzanie kotła do maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia pracy. Jeśli to możliwe zaleca się powolny przyrost temperatury (np. przez załączenie tylko 1-szego stopnia palnika). 3. Po osiągnięciu zadanego ciśnienia, przestawić parametr P 11 na 0, a następnie P 8 na KONSERWACJA Układ elektroniczny nie wymaga konserwacji, w przypadku uszkodzenia należy go wymienić na nowy, a uszkodzony naprawić u wytwórcy. Raz na sześć miesięcy sprawdzić i oczyścić elektrody pomiarowe sondy.

19 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI PRZYKŁADOWE SCHEMATY POŁĄCZEŃ 12.1 Zawór odsalający typu MV5291-V z siłownikiem elektrycznym

20 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI Zawór odsalający typu MV5291-V z siłownikiem elektrycznym i pozycjonerem RE 3447

21 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI Zawór odsalający typu BAE 46-3 z siłownikiem elektrycznym typu EF 0.7

22 ODS-4 - INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI WYKORZYSTANIE WYJŚCIA ANALOGOWEGO 4-20mA 13.1 Wyjście aktywne 13.2 Wyjście pasywne 13.3 Sposób zamiany wyjścia aktywnego na napięciowe