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1、 钢水液位检测系统安装及维护说明一 系统组成：整套系统包括Cs137放射源、探测器、专用铠装电缆，接线盒、SC3000中央处理单元、编程器。Cs-137有良好的渗透性和30年的半衰期。 放射源被双层不锈钢用氩弧焊方式密封起来并放入一放射棒内，放射源剂量不大于3mCi。放射源棒被放入一注满了铅的铁制容器内，铅罐对准探测器一端开有50的扇形窄缝，以便射线被探测器接受，该容器能屏蔽掉除发射到探测器上的光线以外的所有辐射。探测器由高灵敏度的NaI晶体、光电倍增管、设计稳定的电路组成，内部进行了缓冲处理，采用结晶器内部循环冷却水冷却。SC3000中央处理单元模块化，便于维护，可以在线监测各个模块的工作状
2、况（密码权限），系统采用PID控制，具备三段调节方式，根据液位的波动程度不同，PI参数设定值也有所不同，这样可更好的适应外界的干扰。一段调节是液位波动在5%范围内，P、I参数的设置使液位控制比较稳定；二段调节是液位波动在5%-10%范围内，这时P、I参数的设置使系统响应加快，保证快速使液位控制到一段内；三段调节是液位波动超过10%，那么此时使P、I参数的设置使系统响应更快，使液位快速达到到稳定状态。二. SC3000使用说明SC3000是一种集成的专用PLC系统，用于结晶器钢水液位的检测及控制。它的硬件组成包括：探测器输入板、温度板、开关量输入板、模拟量输出板、开关量输出板、模拟量输入板、CP
3、U板和电源模块。它的软件组成包括：参数设定、I/O状态显示和编辑面板显示。进入密码分别是121323、131232。连接的装置，连好后按任意键进入密码状态，输入相应的密码就可以进入所需菜单，进入菜单后如何操作请参阅手册。如果想看其他装置的状态，先按M键，通过NEXT或PERV键找到所选装置。当系统调试好后，可以通过编程器将CPU里的参数存储到编程器中，也可以将编程器里的参数恢复到CPU中（CPU地址和编程器存储地址要一致）。参数的存储步骤：进入要存储的流，正常状态下(如1#)M键next(perv)Save VariablesOKok完成参数的恢复步骤：进入要存储的流，正常状态下(如1#)M键
4、next(perv)Review Saved DeviceOkNext选要恢复数据的流ExitNext(prev)Restore Variablesok完成正常情况下请不要使用存储和恢复功能每个板上都有一个闪烁灯，表示工作正常，如果不闪或熄灭，表示通讯有故障或板损坏（检查接线是否牢固或板子的好坏）。当外部线路短路时位于探测器输入板上部的常亮灯会熄灭。注意：131232密码慎用，131232是检查各模块的工作状态的，仪表工作时禁止进入编辑状态，否则会造成仪表死机！ 三. 工作原理：钢水对Cs137发出的射线有阻挡作用，系统通过判定接收到粒子数的多少从而知道钢水的实际液面。距结晶器铜管上口50mm
5、定为最高液位，距上口200mm定为最低液位，检测范围为150mm。当结晶器内的钢水液位越高，对射线的阻挡能力就越强，探测器接收到的粒子数就越少，系统就认为液位高。反之亦然。在自动控制时，实际钢水液位与设定液位进行比较，高于设定值，拉速会快；低于设定值，拉速会慢。从而使控制实际液位在设定值，保证液面恒定。检测精度：1.5控制精度在3以内，手动切换到自动时，系统进行无扰动切换。原理图SC3000处理器接线盒 铯源 探测器 柱状显示变频器或PLC现场操作箱冷却水 初始设定：工作液位的设定：用密码121323进入编程器参数设置菜单next(perv) PID set-point groupopenne
6、xt Local set poinMod把液位设为所需值OKsave退出。高、低位标定：在更换探测器、铯源棒、结晶器后，确认结晶器通水，必须进行高、低液位标定。低液位标定方法：先将钢块放入结晶器内，钢块上表面距铜管上口-200 mm处，再按操作箱面板上的“低液位校验“按钮3秒，指示灯亮后松手。待灯灭后即完成。高液位标定方法：将钢块放入结晶器内，钢块上表面距铜管上口-50mm处，再按操作箱面板上的“高液位校验”按钮3秒，指示灯亮后松手。待灯灭后即完成。此工作在开机前做。线性化的设定：事先准备好钢块（以钢坯截面积，200mm长度为准），结晶器通水前提下进行。用密码121323进入编程器参数设置菜单
7、Linearizer groupopennextdisable退出到正常界面，把钢块放到离铜管上口（170，155，140，125，110，95，80，65）mm的位置，依次把编程器面板上的实际读数记录下来用密码121323进入编程器参数设置菜单Linearizer groupopennextLinearize Gage Tb1Mod#1(0) #2(记录的钢块放在铜管下170 mm的实际读数)，依次类推#9（记录的钢块放在铜管下65 mm的实际读数）#10（150），save退出nextLinearize Meas Tb1Mod(0,30,45,60,75,90.105,120,135,15
8、0) save退出。线性化的作用：使显示液位更好的接近实际液位。 五. 铯源，探测器，电缆的安装及连接方法铯源：打开结晶器上铯源槽盖（用六角扳手），确保槽内没有杂物以免铯源放不进，从专用铅罐内将其取出保持离身体1M以外的距离，快速放入槽内，（内有固定铯源的卡槽，确保铯源和源槽的上缘平齐否则会使铯源变形，影响设备精确度），盖好源槽盖,铯源不好取出时，铯源上部有M5*8的螺孔，可以用螺丝拧紧后取出铯源。正常情况下可以直接用螺丝刀取出。取出的铯源一定要放进专用铅罐中。如发现铯源棒断裂或其他异常情况，放在密闭处后马上与厂家取得联系。探测器：确保探测器和电缆接口内无水的情况下（防止短路）把电缆和探测器连
9、接好，拧紧螺丝后用防水胶带和石棉布包好，接口朝下放入探测器套中，用3个螺丝呈正三角形固定，螺丝不要拧的过紧，以免法兰变形，取出探测器后要把它放在不易被碰到的地方，防止被碰撞变形，平时取放探测器要轻拿轻放，连接探测器和电缆时一定要注意插口对准不能随意连接，用力均匀，防止断针和接头松动等情况的出现。有条件最好在探测器套上加防护罩，防止裸露在外的部分被溢出的钢水烧坏（特别是在高拉速和高工作液位的情况下）。专用铠装电缆：一头接探测器，另一头接到接线盒，要做好防水保护并定期检查，由于工作环境恶劣接线盒至探测器的双头铠装电缆要穿钢管敷设，管口至探测器的裸露电缆部分用防水胶带和石棉布包好。电缆两端的快速接头
10、连接必需紧固、可靠、无松动。探测器和专用电缆损坏后要及时更换。接线盒：考虑到电缆的更换，接线盒应该安装在易于维修且防水性好的地方接线盒和电缆接好后要做好防水和密闭措施防止短路和老化六. 各个模块的作用及功能除电源模块其他模块工作电源均为5V，序号是模块在仪表的排列位置序号模块名称地址作用及功能1探测器输入模块1#输入电压：5V、15V,输出给探测器工作电压15V，接收探测器的电脉冲信号，处理后供给CPU2温度输入模块2#检测探测器温度3开关量输入模块10#仪表提供5V电源；现场手/自动切换；自动高、低液位标定信号接收4模拟量输出模块3#液位信号输出PLC或显示设备（420mA）5模拟量输出模块
11、4#拉速信号输出PLC或变频器（420mA）6开关量输出模块12#关机输出电阻为0；开机输出电阻无穷大；厂家提供24V电源，仪表提供继电器（由开关量输入模块决定开关状态）；自动高、低液位标定显示；手/自动切换指示；高、低液位报警输出；探测器报警输出7开关量输出模块13#8模拟量输入模块7#420mA液位设定信号由PLC供给（可以现场操作）9模拟量输入模块8#420mA拉速反馈信号由PLC供给10CPU模块数据信号处理11电源模块各个模块电源供给5V、15V七. 常见故障及解决方法故障现象解决方法脉冲为0检查电缆是否短路（探测器模块上部常亮灯灭）、损坏，探测器模块闪烁灯是否正常、输出15V电压是
12、否正常，探测器是否损坏，更换损坏件，做好探测器和电缆的保护工作脉冲数值很小（不是0）检查铯源，更换铯源脉冲正常，液位显示变化太大（异常）重新进行高、低液位标定（注意按下标定按钮3秒后松手，结晶器内的钢块不要取出直到显示灯熄灭），检查探测器和电缆的接口是否松动液位值显示乱码先进行高低液位标定，无效后按步骤恢复预存参数，仍旧无效，更换编程器仪表不工作检查CPU地址是否与其他CPU冲突，仪表接线是否松动，电源输入输出值是否正常（输入交流220，输出直流5V，15V（到探测器模块），寻找干扰源并除去干扰项）现场操作箱高低液位标定显示灯都亮开关量没有初始化，用密码131232进入菜单找到12#板setu
13、pcontinuenextnextmodify将所有off改成onnexttest用shf和change改变off(on)状态同时测量输出有无变化（无变化，更换此模块）退出，同样步骤设置13#现场操作箱的拉速不跟踪检查模拟量输入输出板的闪烁灯是否工作正常,实际拉速变化时测量拉速反馈端有无电流信号（420mA,正常情况下电流随拉速变化），检查PLC的反馈信号和仪表输出信号；检查仪表和现场操作箱的接线是否有松动现场操作箱的实际液位反应迟钝或停滞不动仪表是否有通讯故障；检查模拟量输入输出板的闪烁灯是否工作正常，输出口的信号（420mA），探测器的好坏编程器显示画面无变化液位，拉速，脉冲静止或反应迟钝
14、检查各仪表数据线是否松动；CPU地址有无冲突；CPU是否工作正常，编程器坏，更换拉速显示为0或100%检查输出量程液位显示为0或150mm检查输出量程八. 现场操作注意事项: 1. 从手动切换到自动时保证工作液位靠近设定液位。 2. 禁止碰撞高、低液位标定按钮。 3. 改变拉速时禁止一次性改变过大的拉速九. 维护注意事项：1 仪表定期检查接线端子是否有松动。2 中间接线盒定期打开检查是否受潮。3 探测器要轻拿、轻放，避免碰撞损坏，安装要紧固，做溢钢防护，检修时要对电缆接头进行检查，看是否受潮、进水。4 探测器在使用一年后，密封胶有可能老化，建议打开探测器检查后，对原密封处重新密封。5 电缆和探
15、测器的检查保证连接可靠。每天定时观察仪表操作面板上显示的脉冲数，如果脉冲为0，那么有可能电缆损坏或探测器损坏，此时要将仪表电源断开，用万用表量电源输出是否短路，如果短路那么电缆损坏。如果未短路，给仪表上电，量电源输出端是否有15V电压，如果没有，那么输入板损坏，如果有，探测器有可能损坏，可以用简易测量电缆测量是否有读数如果无读数，探测器坏。如果探测器、输入板损坏，请与供货厂家联系，如果电缆损坏，更换电缆即可。7. 安装放射源时，将铯源放置结晶器内时要快速，不易在手上停留时间过长。如需从结晶器内取出铯源，要将铯源放置专用铅罐十系统参数:LOW REFERECCE GROUP (低液位标定组)LO
16、W REF VALUE=0.0REFERENCE TIME=10SECLOW REF FAULT COUNTS=10HIGH CALIBRATE GROUP（高液位标定组）HIGH CAL VALUE=150.0HI CAL FAULT COUNTS=40000AUTO-REFERENCE GROUP（自动低位标定组）AUTO-REF ENABLEAUTO-REF VALUE=0.0AUTO-REF INPUT NMBR=103AUTO-REF TRIG DELAY=3.0SECAUTO-REF RELAY=123AUTO-CALIBRATE GROUP（自动高位标定组）AUTO-CAL DI
17、SABLEAUTO-CAL VALUE=150.0AUTO-CAL INPUT NMBR=102AUTO-CAL TRIG DELAY=3.0SECAUTO-CAL RELAY=122DECAY COMP GROUP（记数补偿组）SOURCE TYPE CESIUMINPUT CONDIT. GROUP（输入条件组）DYN TRACK ENABLEDDYN TRACK SIGMA = 3.0DYN TRACK MED FILTER =1.2SECDYN TRACK FAST FILTER =0.6SECSYSTEM FILTER =0.6SECGAGE-DETECTOR GROUP（探测器组）
18、GAGE UNITS mmGAGE ID 203075GAGE SCAN TIME-mS=100mSDETECTOR LOW FLT CTS =10DETECTOR HI FLT CTS=40000DETECTOR FAULT RELAY =000 LINEARIZER GROUP（线性组）LINEARIZE ENABLE ENABLEDPID OPTION GROUP（PID选项组）PID ENABLE ENABLEDAUTO/MAN LOCATION REMOTEREM AUTO/MAN INP NBR =101AUTO MODE OUTPUT NBR =124PID OUTPUT DIR
19、ECTION DIRECTPID OUTPUT LOW CLAMP =0.0PID OUTPUT HIGH CLAMP =100.0PID ALGORITHM GROUP（PID算法组）PROP. BAND TYPE VELOCITYPROP. BAND FUNCTION GAININTEGRAL TYPE POSITIONDERIVATIVE TYPE PV-SPDERIVATIVE FILTRE =0.0PID SET-POINT GROUP（PID设定液位组）SET-POINT VALUE =125.0SET-POINT MODE LOCALSET-POINT LOW CLAMP =0.
20、0SET-POINT HIGH CLAMP =150.0LOCAL SET-POINT =125.0SET-POINT OSCILLATOR DISABLEDSET-POINT OSC PERIOD =1.0SET-POINT OSC AMPL % =10.0SET-POINT TRACKING ENABLESET-POINT RAMP TIME =0.1PID MANUAL GROUP（PID手动输出组）SPEED MODE REMOTEREMOTE SPEED FLITER =0.01LOCAL SPEED =0PID START CAST GROUP（PID开浇组）START CAST
21、ENABLE ENABLEDSTART CAST OUTPUT NBR =132START CAST LEVEL =20.0BELOW LEVEL RESET ENABLEDLEVEL TRACKING TYPE MAN PRODINITIAL OUTPUT VALE =30.0STABILITY SIGMA =2.0LEVEL-OUTPUT DIVIDER =1.2PID INNER BAND GROUP（PID一段设定组）INNER BAND CNTRL% =5.0INNER PROP. BAND =300.0INNER INTEGRAL =11.0INNER DERIVATIVE =0.
22、00PID CENER BAND GROUP（PID二段设定组）CENER BAND CNTRL% =10.0CENER PROP. BAND =250.0CENER INTEGRAL =11.2ICENER DERIVATIVE =0.00PID OUTER BAND GROUP（PID三段设定组）OUTER PROP. BAND =150.0OUTER INTEGRAL =12.5OUTER DERIVATIVE =0.00OUTPUTS GROUP（输出组）LEV OUTPUT LOW RANGE=0.0LEV OUTPUT HIGH RANGE=150.0PID OUTPUT LOW RANGE =0.0PID OUTPUT LOW RANGE =100.0ALARMS GROUP（报警组）GET ALARMS 1 FORM NO WHEREALARM 1 RELAY =000GET ALARMS 2 FORM NO WHEREALARM 2 RELAY =000PRODUCT CODE GROUP（代码选择组）MAX PRODUCT CODE 9PRODUCT CODE NUMBER 1REM PROD CODE ENABLE DISABLED
