颗粒分析仪培训课件

4 系统调试
一、系统软件
二、静态系统调试
三、动态系统调试
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一、系统软件
一、系统软件 程序运行环境 操作系统： Windows 2000或WIN XP，不支持其它任何操作系统； CPU：PENTUM 1.0G或CELLON(TM) 1.0以上； 内存：256M以上；硬盘：40G以上； 机箱、底版及电源：610L机箱，研华配套的116P4底、ATX电源； 主板：研华PCA-6006； 显示适配器：支持1024×768 32真彩色及以上。
三.现场与控制室信号不同
1.确定控制室与现场接线正常。 2.打开发射端防爆箱 测量12v，15v是否加载，若有则测量发射信号是否满足L11,L12=3/4L,GND,若不满足 则更换发射驱动模块。 3.打开接收端防爆箱 测量12v，15v是否加载，若有则测量接收信号是否满足R11,R12=R,GND,若不满足则 更换接收驱动模块。
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颗粒分析仪工作示意图
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3 系统组成
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发射及接收子系统 信号处理系统及工业控制计算机子系统
吹扫子系统
颗粒分析仪现场图
一、发射、接收子系统组成
氦氖激光发射器：220VAC交流电经过变压后变成2200±200VDC电 源供给氦氖激光发射器，发出直径为0.83mm发射功率为4mw，发散 角小于1mrad的激光光束。
C: 水平缩放曲线：点击该曲线图标题栏的 X轴放大使其变为黄色，再点击曲线按住鼠标 左键左右滑动即可使曲线的时间轴放大或缩 小。
D:纵向缩放曲线：点击该曲线图标题栏的Y 轴放大使其变为黄色，再点击曲线按住鼠标 左键上下滑动即可使曲线的Y轴值放大或缩小。
E:光标定位：点击该曲线图标题栏的光标 定位使其变为黄色，此时曲线图上出现一条 垂直的黄色直线，移动该竖线，可在标题栏 区及该界面的上部分看到数值的变化，曲线 图的标题栏区显示有X和Y的值，X值为竖线 处的时间，Y值为对应该时间的浓度值。
斩光器：将连续光变成断续的光信号，并输出同一频率的电信号用于 解调。
分光镜：激光光束与分光镜成45°夹角，光束经过分光镜是95%透过 ，5%反射到发射前置板的硅蓝光电池上以得到发射光信号L。
发射前置器：接收来自分光镜发射的激光，并经过光电转换得到发射 光信号。
发射驱动器：发射驱动器由控制柜供给12VDC电源，经内部转换输出 ±15VDC给斩光器、发射前置板供电，并接受斩光器和发射前置板的 输出信号，通过电路转换将信号传输给模拟箱。
供给反吹风系统风压应为（P烟气+0.15～0.18）Mpa，并可由调整安 装在吹扫总管上的截止阀和调压阀,得到合适的压力。开启吹扫管的球 阀，适当打开放气阀，放出一定量的空气，然后关闭放气阀。
②慢慢地开启一侧闸阀，注意应同时调整风量（调整吹扫总管的开量 以及调整压阀的开量），保证足够压力。反吹风的作用是在催化剂与 石英玻璃之间起隔离作用，避免催化剂在引压管集聚造成测量不准。
这是用交流电压档测量接线端子，
S;GND （散射）电压为 R;GND （透射）电压应为3.8V，如不是调整接收电位器。 此时，仪表应显示正常。
电路板静态调试：
1.打开电脑上的采样测试程序：左边是三 旋出口信号，右边是三旋入口信号。
2.调整E板上R98使“Laser Transmitted” 显示4.8V。此信号名称是L。
③打开另一侧的闸阀（方法同上）。 ④给两侧电子组件供仪表风（方法同上）。散热 注意事项：
必须是经过干燥和净化的仪表风（无水、无尘、无油）。 风量不小于0.025m3/s 露点-30℃ 风压不小于0.5Mpa
确保任何状态下都供给反吹风和仪表风，闸阀关闭后，应适当打开吹 扫法兰放气阀，确保石英玻璃不能升温。
AC 0.9±0.2 V AC 4±0.5V DC 12V AC 220V
斩光器
发射驱动器
发射前置板 发射驱动器
发射驱动器 斩光器
发射驱动器 斩光器
发射驱动器 发射前置板
控制柜 控制柜
控制柜 控制柜
发射驱动器
现场接收端防爆接线箱信号：
描述
原始接收光信号 原始散射光信号
线号
R S
正常运行时 实验数据
因斩光器电源由此出提供，所以一旦没有，斩光器将停振 排除方法： 打开防爆接线箱，测量发射驱动器中的DC12V是否加载（测试模块 电源是否加载），方法：直流档一表笔对12V，另一表笔对地，显示应为11.8 至12.1伏。如果没有DC12V，检查控制室中到现场的直流12V电压接线是否有 松动，掉线等。如果有直流12V输入，但没有DC+15V DC-15V输出，更换驱 动器。 3.斩光器停振
透镜组：汇聚光束，使光线对中更容易。
石英玻璃：隔绝催化剂颗粒进入发射管与接收管。 接收前置板：接收透过催化剂的透射光能。并转换成电信号输出。 散射前置板：接收散射光能，并转换成电信号输出。 接收驱动器：接收驱动器由控制柜供给12VDC电源，经内部转换输出
±15VDC给发射/接收前置板、散射前置板供电，并将接收前置板和 散射前置板的输出信号，通过电路转换将信号传输给模拟箱。
程序安装
实时监测图
参数设置 退出系统 实时监测 历史趋势 报表打印 报警查询 系统在线帮助
历史趋势图
A: 水平移动曲曲线按住鼠标 左键左右移动曲线。
B: 纵向移动曲线：点击该曲线图标题栏的 Y轴滚动使其变为黄色，再点击曲线按住鼠标 左键上下移动曲线。
信号处理器(模拟箱）
E板 D板 滤波板
总线板
D板图：
R45 R34
E板图：
R45
R98 拨码开关： 调整采样 的波动大 小
R4
三、吹扫系统
散热风
反吹风球阀
止回阀 压力开关 减压阀
过滤罐
反吹风及仪表风安装
为了使石英玻璃在热态工作环境下不被污染，保证发射、接收系统电 子组件在适当的温度环境下运行，以及防爆要求而设计反吹风系统。
信号处理器由线性一体化稳压电源提供±15V直流电源;处理器输入信 号由三旋入口,出口的激光发射及激光接收信号组成;这个单元由四类 板组成。
发射信号处理E板：处理斩光信号T,以及激光发射功率信号L、散射光 信号S。
接收信号处理 D板：此板处理单象限探测器产生的信号R 总线板：引导信号处理单元的输出输入信号，输出输入信号经过联接
信 发信 斩 号 射号 光
前器 置 器
L21、L22：发射前置器输出信 号 T21、T22：斩光器输出信号 R：接收前置器信号 S：散射前置器信号 R11、R12：接收输出信号 S11、S12：散射输出信号
现场发射端防爆接线箱信号
描述
线号
实验值 正常运行时 来向
去向
原始斩光信号
T
原始发射光信号
公用地
AC 1~4
AC3.93V
AC 0~2
AC0.06V
公用地
GND
0
0
接收、散射前置板电源 ±15V
DC±15V
DC±15V
接收光信号
RX1;RX2
AC 1~4
AC3.75V
散射光信号
SX1;SX2
AC 0~2V
AC0.04V
接收驱动器供电电源
12V;12G
DC 12V
DC 12V
风压报警
PKX1;PKX2 DC 12V
调整E板上R45使“Laser Scattering”显示SCR*0.4+1(S)。
R4：SCR 0-10V散热光调整 R45：S 1-5V散射光调整
5 常见问题及解决方法
一.所有信号都没有
表现特征：采样报警，浓度为一条直线 原因有： 1.激光管未亮
因一切信号都由激光管所发出的，所以一旦激光管无光一切信号都将没有。 排除方法：检查是否有AC220V电压到高压电源，如果没有，请检查AC220V电 源。如果AC220V电源有：更换激光管。 2.发射驱动器没有+15V -15V输出
因一切信号都由斩光器调制，所以一旦斩光器无信号一切信号都将没有。 排除方法：1、打开防爆箱，检查视窗接线上直流+15 -15是否加载（测试斩光 器电源是否加载），如果有DC30V，测量斩光器另一根白线对GND是否有
二.浓度变化异常
表象特征：浓度逐步上升。 原因有： 1、光束打偏 排除方法：对中心。打开发射端外筒。 2、石英玻璃镜面粘糊 排除方法：擦拭石英玻璃。 3、透镜组污浊 排除方法：擦拭透镜组。 4、滤光镜污浊 排除方法：擦拭滤光镜。 5 、斩光电压变化大 排除方法：更换斩光器 6、发射端电压变化大 排除方法：更换发射前置板 7、接收端电压变化大 排除方法：若确定玻璃干净光源正常的话则更换接收前置板
报表打印
报警信息查询
参数设置
进入此界面必须要密码： YD690853
二、系统静态调试
现场静态调试（静态对中） 1.调整发射端对中螺钉,使光打在接收端小透镜中间（如图2A）。 2.调整接收端对中螺钉,使光点打在接收滤光镜中间（如图2B） 3.调整接收器座上的M5螺钉，使打在接收滤光镜中间的光点最小。 4. 这时在接收端散射孔旁有一个光环，调整接收端螺钉，使光环包住散射孔 （如图2C）。 5. 调整散射器座上的M5螺钉，使打在接收滤光镜中间的光点最小。
插头座连通,DB1,DB5,DB2,DB4,为前端的入出口发射和接收输入信号 电缆; DB 3为烟气流量输入信号,它有两种方式,一种为具有流量计的4 ～20mA输入,另一种为没有流量计的模拟流量输入, DB6,DB7接纵横 向光能表.PB8输出. FLT-滤波板：对输入信号进行分通道处理后,输入计算机A/D卡.
3.调整D板上R34使“RCR”显示9.44V， 此信号名称是RCR。
4.调整D板上R45使“Laser Received” 显示RCR*0.4+1,此信号名称是R。
R98：调整1-5V发射光 R34：RCR 0-10V接受光调整 R45：1-5V接受光调整
注意：电位器调整速度要慢， 电路存在阻尼。
注意事项：
1、斩光器、接收前置板、发射置前板、散射前置板、的输出信号均为 交流电压信号。
2、斩光器、接收前置板、发射前置板、散射前置板供电为±15VDC。 3、发射驱动器、接收驱动器供电为±12VDC。
发射器
氦氖激光发射器 对中螺丝
分光镜图片
分光镜
发射器
球面
发射前置板
发射驱动器
源 驱器 斩 动供 光 器电 器 电、 发 射 前 置
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2 系统理论依据
一.梅氏散射理论：当光束照射到被认为是球体的颗 粒上时，会产生光的散射及吸收现象。对于某个颗 粒来说，如果不存在多次散射，则散射光与颗粒大 小和浓度有关。 二.我们计算散射光与吸收光的比例，作为与两个界 面有关的信号，我们就能估算出颗粒的体积或平均 直径；如同烟气气流中的情形一样，同时包含许多 颗粒，颗粒的总体积或平均浓度就可以被确定。
三、动态系统调试
电路板动态调试
1.打开电脑上的浓度测试程序如图 5，左边是三旋出口信号，右边是 三旋入口信号。 2.光路中有了浓度后，算出透过率 β=RCR/LCR。查表得出相应浓度N。
调整E板上R4使“Partscle Densitiy”显示为相应浓度N;此时 在“SCR”有一个值，此信号名称 是SCR。
刘文刚 西安毅达信息系统有限公司
1 产品介绍 2 系统理论依据 37月 系统组成
4 系统调试 5 常见问题及解决方法
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1 产品介绍
颗粒分析仪是一种安装于催化裂化装置用于检测烟 气管道中催化剂的浓度和粒度的在线检测仪表。 颗粒分析仪安装于三旋出口和入口管线上，通过分 析比较三旋进、出口的颗粒浓度变化趋势，即可判 断是三旋设备本身的性能故障，还是前道工序设备 性能的故障，并由此可实现生产工艺控制和准确的 设备故障检测。 同时能够有效地保证烟汽轮机在正常的工况下运行， 进而延长烟机的使用寿命。
DC 12V
来向
接收前置板 散射前置板 接收驱动器 接收驱动器 接收驱动器 接收驱动器 控制柜 风压开关
去向
接收驱动器 接收驱动器
接收前置板 散射前置板 控制柜 控制柜 发射驱动器
发射子系统
系 统 线 性 电 路 框 图
信号处理系统及工业控制计算机子系统
统接 收 子 系
二、信号处理系统及工业控制计算机子系统
发射前置板和斩光器 电源
L GND ±15V
斩光信号
TX1;TX2
发射光信号 发射驱动器供电电源
LX1;LX2 12V;12G
激光管供电电源
220L;220N
AC10.95V AC7.21V 0 ±15V
AC0.9V AC4.06V DC12V AC220V
AC 5~10 AC 3~5 0 DC±15V