pH仪表使用说明书V401.docx
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pH仪表使用说明书V401
BPHM-Ⅲ型在线pH仪表
使用说明书
北京矿冶研究总院
2011-09
Rev:
V4.01
1仪表简介
BPHM-Ⅲ型在线pH控制器是北京矿冶研究总院根据选矿冶金工业的实际工艺需要研制的在线pH值分析型仪表控制器。
BPHM-Ⅲ型在线pH控制器能够实现一主控器带多个pH探头结构，一个控制器可带1~4个pH探头。
主控器采用自主研发的具有高集成度芯片的各种模块，搭载嵌入式实时操作系统大大提高控制器的实时性及可靠性，其可在工业现场环境可稳定、可靠运行，人机界面选用符合工业三级标准的触摸屏，具有操作灵活、界面友好，操作方便等特点，不锈钢仪表箱现场防护等级可达到IP54。
独特的pH探头可以使电极脱离被测介质自动清洗、保养，针对强腐蚀性、易磨损、高温、易结钙的工业环境，有很大的优势，可以大大延长电极的使用寿命。
pH探头带就地PH值显示仪表，可方便就地进行监测及标定。
pH探头有PH600、PH1200两种型号，分别满足不同插入深度的安装场合。
2仪表参数
测控性能：
◆pH测量显示范围：
0-14pH
◆分析周期：
在线连续测量
◆接口类型：
玻璃电极变送器
◆对外通讯接口：
ModbusRTU，4-20mA
◆防护等级：
IP54
◆IEC61000-4-2
◆IEC61000-4-3
◆IEC61000-4-5
◆IEC61000-4-6
3使用条件
1．电源：
AC220V±10%，50Hz2A
2．工作环境：
室内
3．温度要求：
0-45℃
4．湿度要求：
5%~90%
5．振动频率：
10Hz~57Hz
4对外接线图
pH仪表对外接线图如图1所示：
图1仪表对外接线图
仪表箱原理图及内部盘装图详见附录1和附录2。
5界面操作
5.1开机
仪表上电开机时，触摸屏上会显示如图2所示的开机画面，系统进行自检，开机画面延时10秒后自动进入图3所示的测量画面。
图2开机界面
图3测量画面
5.2触摸屏操作界面
5.2.1主界面
图4触摸屏主界面
仪表主界面如图4所示。
仪表显示pH电极的状态（测量/维护两种状态，由就地操作箱上的两位开关进行设定）、当前的pH测量值、报警滚动条（包括触摸屏与控制器通讯报警、测量值上下限报警和电极性能不符合测量需求报警），当打到维护状态时，可以对探头进行维护及对电极进行标定操作。
5.2.2开始菜单
点击开始菜单，出现图5所示画面，再点击开始按钮或者选择任意一可选项，开始菜单消失，显示主画面或者进入选择画面。
图5菜单界面
5.2.3用户登录
点击用户登录按钮，进入图6所示画面，选择用户名之后，输入用户密码即可，
用户名管理员初始密码为8839。
图6用户登录
用户登录成功后，pH仪表参数设置按钮和系统设置按钮则变成可用，如图7所示：
图7管理员身份登录
5.2.4用户注销
当用户以操作员身份或者以管理员身份进行登录时，点击用户注销按钮，则出现图8所示画面：
图8用户注销
点击是则退出，点击否则不退出登录。
在用户登录成功后，设置完需要设置的参数后，最好点击用户注销按钮将登录用户注销，以防止不相关人员对参数进行的修改。
5.2.5pH值实时曲线和历史曲线
点击开始->pH曲线，进入图11所示pH值实时曲线界面，实时曲线界面显示5倍测量周期内的pH测量值和pH设定值的实时曲线，触摸点击曲线内的区域出现详细指示框，可以详细列出pH测量值，如图9所示黄色区域所示。
图9实时曲线
点击历史曲线按钮，可以进入图10所示历史曲线画面，可以画面中<开始时间>之后<时间范围>内的历史曲线，查看历史数据时同样根据图所示黄色区域的指示来进行查看。
图10历史曲线
5.2.6pH测量点参数设置
以管理员身份进行登陆后，点击开始->pH仪表参数设置按钮进入图11所示pH仪表参数设置画面。
控制时间设置：
可以设置测量时间和冲洗时间和间隔时间，在就地操作箱将两位开关打到测量状态，可以进行自动测量，在就地操作箱上将两位开关打到维护状态，参数设置无效。
图11控制时间参数设置
测量值报警高低限设定：
点击pH测量值报警高低限设定，进入图12所示画面，可以设置测量值的报警低限和报警高限，一旦pH测量值低于报警低限或者高于报警低限，在主画面的报警滚动条或者屏保画面的报警滚动条中将显示报警信息。
图12测量值报警高低限设定
pH值标定：
由于就地控制箱带有标定功能，故此功能在此属于保留功能，暂不使用。
5.2.7系统设置
用户以管理员身份进行登陆后，点击开始->系统设置按钮，进入图13所示系统设置画面。
图13远程通讯参数设置
远程通讯参数设置：
可以设置将本pH计连接到DCS上modbus的通讯参数，包括波特率、从站号、数据位、奇偶校验位、停止位和延迟时间等。
默认为图13的参数设置。
远程/就地控制方式设置：
点击远程/就地控制方式设置按钮，进入图14所示远程/就地控制方式设置画面，当pH控制器处于就地控制状态时，选择为就地控制，当pH计处于远程DCS控制时，点击远程控制，点击远程控制方式之后，出现图15所示画面。
此时只能由远程DCS对pH仪表进行控制，就地没有对pH仪表的控制权限，只有点击画面中就地控制按钮，则可以切回就地控制方式，由就地进行控制。
图14远程/就地控制方式设置画面
图15远程控制画面
系统时间设置：
由于触摸屏计时采用自己的始终，在运行一段时间之后，始终可能存在不准确的情况，可以进入此画面对始终进行校准。
图16系统时间设置画面
6远程控制地址表
6.1远程Modbus地址表
地址
参数及其意义
10051
pH1远程控制就地控制标志位0-就地1-远程
10052
pH1仪表测量/维状态标志位0-测量1-维护
10053
pH1测量低限报警标志位0-正常1-报警
10054
pH2测量高限报警标志位0-正常1-报警
10055
pH2仪表测量/维状态标志位0-测量1-维护
10056
pH2测量低限报警标志位0-正常1-报警
10057
pH2测量高限报警标志位0-正常1-报警
30051~30052
pH1值显示[float（高位在前）]
40251~40252
pH1测量值低限报警[float（高位在前）]
40253~40254
pH1测量值高限报警[float（高位在前）]
40255
pH1测量时间[unsigned_short]
40256
pH1冲洗时间[unsigned_short]
40257
pH1间隔时间[unsigned_short]
30053~30054
pH2值显示[float（高位在前）]
40259~40260
pH2测量值低限报警[float（高位在前）]
40261~40262
pH2测量值高限报警[float（高位在前）]
40263
pH2测量时间[unsigned_short]
40264
pH2冲洗时间[unsigned_short]
40265
pH2间隔时间[unsigned_short]
7仪表随机备品备件
备品备件编号表
序号
名称
单位
设备编号
1
控制器主模块
个
EPC-MAIN
2
控制器AI模块
个
EPC-AI
3
控制器AO模块
个
EPC-AO
4
控制器DIO模块
个
EPC-DIO
5
对外接口板
个
EPC-CON
6
电源模块
个
BPHM-PS
7
空开
个
BPHM-KK
8
连接电缆
个
EPC-WIRE
9
触摸屏
个
EPC-TPM
8pH计的维护
8.1pH计的结构
8.1.1整体结构
图16pH计的系统结构
pH计由pH主控箱和若干pH探头构成。
一个主控箱可以接1~3个探头。
pH主控箱包括包含仪表、触摸屏、电气元件；pH探头包括pH电极、就地仪表箱、测量支架等部件。
8.1.2pH主控箱
图17pH计主控箱结构组成
序号
名称
图号
数量
单位
备注
1
箱体
BPH-ZK01
1
个
2
支架
BPH-ZK02
1
个
3
触摸屏
BPH-ZK03
1
台
4
控制器
BPH-ZK04
1
套
5
电源
BPH-ZK05
1
个
6
开关
BPH-ZK06
1
个
表1主控箱零件总表
8.1.3pH探头
pH探头有PH600及PH1200两种型号，两者仅尺寸不同，结构组成相同。
图18pH探头结构图
序号
名称
图号
数量
单位
备注
1
支架
PH001
1
个
2
保护液桶
PH002
1
个
3
电极安装杆
PH003
1
个
4
电极护套
PH004
1
个
5
电极堵头
PH005
1
个
6
滑块转接板
PH006
1
个
7
测量杆安装板
PH007
1
个
8
汽缸固定块
PH008
2
个
9
挂钩
PH010
1
个
10
气控箱固定件
PH011
1
个
11
气控箱安装板
PH012
1
个
12
销钉-74
PH014
1
个
13
卡簧
PH015
1
个
14
锁母
PH016
1
个
15
汽缸
BPH-MQG-600
1
个
16
电极
BPH-27003-20
1
支
17
就地气控箱组件
BPH-QK
1
套
详见结构图
18
水阀组件
BPH-SL
1
套
详见结构图
表2pH探头零件总表
（1）就地气控箱组件
图19气控箱组件示意图
序号
名称
图号
数量
单位
备注
1
箱体
BPH-QK01
1
个
2
变送器
BPH-QK02
1
个
3
过滤减压阀
BPH-QK03
1
个
4
电磁阀组件
BPH-QK04
1
套
5
接线端子
BPH-QK05
1
套
表3气控箱组件零件表
（2）水路组件
图20水路组件示意图
序号
名称
图号
数量
单位
备注
1
气控水阀
BPH-SL01
1
个
2
水路法兰
PH009
1
个
3
球阀
BPH-SL02
1
个
4
接头
BPH-SL03
1
个
表4水路组件零件表
8.2日常维护
8.2.1pH电极的维护
1.新的pH电极使用前应将电极浸入3.8M的KCL溶液中，时间不少于12小时。
安装前先检查玻璃电极的球泡是否完好，裂的或破的玻璃电极将无法使用。
安装过程中要注意保护球泡，禁止用手直接擦洗电极玻璃球，或用硬物刮玻璃球。
2.一台pH计建议配2只pH电极，每隔2个月将使用的pH电极更换进行保养，保养在饱和KCL溶液中或pH=4的缓冲溶液中，禁止将电极干放或保存在蒸馏水中。
3.当pH电极出现结钙时，可以将电极进入1%的稀酸溶液中，待结钙完全溶解后，再将pH电极放在蒸馏水中浸泡半个小时，进行活化。
8.2.2pH计的维护
1．定期检查清理仪表箱里的过滤减压阀，逆时针旋转过滤减压阀底部滤杯的排水口，排出阀中的积水。
如果杂物过多，可以将过滤减压阀滤杯卸下，用水冲洗并擦干后装回；
2．pH探头用于升降的执行机构（无杆气缸，型号：
MQG20-550）需要定期将活塞杆的外部涂抹润滑机油。
当出现动作不灵敏的情况时，即需要润滑。
3．由于pH计属于经常维护的仪表，建议安装的地方有足够的操作空间，必要的时候需要制作检修平台，方便维护。
8.2.3pH计标定
为了保证pH计测量精度，一般建议2周左右或pH计测量出现较大误差时对pH计进行标定。
pH计的2点标定过程，见下附图纸。
（pH计标定禁止重复使用pH标准液）
8.3pH电极的更换
8.3.1电极拆卸与安装
电极的拆卸与安装过程，见下附图纸：
8.4备品备件
请参见5.1章节，请根据零件号（或图号）和名称及时采购备件。
附录1pH计原理图
附录2pH计内部盘装图
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