西门子牡丹江PLC模块总代理

概述

西门子工艺气体分析仪在过程行业中已应用 40 多年，并以其质量、可靠性和准确度而著称。西门子连续在线气体分析仪在机箱设计、防爆、抗腐蚀和通信能力方面都具有非常高的灵活性，因此可针对任何应用都能提出佳解决方案。

现今，分析仪的通信能力愈发显得重要。西门子在线气体分析仪是西门子**一**的“全集成自动化”理念的一个集成组件。通过该解决方案，可以从运行管理层一直到现场层实现统一的过程通信。只需将分析仪简单集成到主控制系统中，就可实现统一的自动化和分析解决方案。

西门子拥有多年的分析仪开发与生产以及分析系统规划与安装经验，是一家可靠而颇富创新能力的**解决方案提供商。

提取现场设备测量步骤示意图

在线气体分析的提取步骤

提取式在线气体分析仪用于连续测定气体混合物中的一种或多种气体的浓度。通过测定过程气体的浓度，可以控制和监测过程流量，从而实现过程自动化及其优化，确保产品质量。此外，在线气体分析仪还可用于检测废放，用于环境保护，确保符合相关法规规定。

通过提取测量操作程序，应分析的试样从过程管线中进行，经预处理通过一根试样管线和一套试样制备系统进入分析仪。此系统调节试样制备的压力、温度和流量等，并使样气无灰尘和水分（如若需要）。从而可保证在规定条件下进行测量。此外，该分析仪还可防止损坏影响。

根据需要测量的成分的类型和测量点，可以使用多种不同物理和电化学方式进行测量。通过两种分析仪（SIPROCESS GA700 和系列 6 / ULTRAMAT 23），西门子提供了适用于提取气体分析的各种测量步骤。每个设备系列均具有适合其等级的峰值分析性能：

SIPROCESS GA700

SIPROCESS GA700 系列是西门子的新一代气体分析仪，采用模块化设计。每个基本单元多可使用两个模块。

基本单元

基本单元分为三个型号：19" 机架型（3 个高度单位）、壁挂式外壳型和 Ex d 现场设备型。使用可另外获得的电子模块，可根据相应过程环境或过程控制系统来调整基本单元上的通信接口。

模块

根据具体测量任务，可根据相应的分析或过程要求，通过安装可选择的模块来单独调整 SIPROCESS GA700。

现场控制单元

防爆等级为 Ex-d 且具有防爆外壳的现场控制单元经认证，可用于 Zone 1（ATEX/IECEx 认证）。与 OXYMAT 7 分析仪模块一起使用时，该现场控制单元可用于测量易燃或非易燃气体的样气含量。

系列 6 / ULTRAMAT 23

系列 6 和 ULTRAMAT 23 是西门子的传统分析仪，已在**范围内的客户当中应用很多年。

ULTRAMAT 6

可以用于测量红外线激活成分的高选择性测量，如测量 CO, CO2, NO, SO2, NH3, H2O, CH4 和其它碳氢化合物。ULTRAMAT 6 是一种高端分析仪，19" 规格或装在坚固的现场外壳内，适合在恶劣环境中使用。通常，其应用领域包括过程领域中使用的所有类型的排放测量。这些分析仪可用于控制生产过程和保证产品质量，即使存在高腐蚀性的气体时也如此。

ULTRAMAT 23

ULTRAMAT 23 是一种创新型多组分分析仪，可利用 NDIR 原理测量多三种对红外线敏感的气体。紫外分光光度计可用来测量浓度很低的 SO2 和 NO2。通过使用电化学氧传感器或按照顺磁测量原理（“哑铃型”）工作的测量槽，也可以测量氧气 (O2)。使用附加的电化学 H2S 测量槽时，可以在沼气应用中进行测量。

ULTRAMAT/OXYMAT 6

用于在复杂应用中对红外线激活成分和样气进行组合测量。

OXYMAT 6

用于在复杂应用中根据顺磁性原理测量氧气浓度。OXYMAT 6 可按照顺磁交变压力原理来测量氧气。这种测量可保证**线性度，并能在一个分析仪中参数设置 0-0.5% 的低量程（检测限为 50 vpm）、多可达 0-** 甚至 99.5-** 。
气体路径中所采用的材料允许分析仪测量腐蚀性混合气体。检测器单元不与样气接触，可以在恶劣环境中使用，运行寿命长。

OXYMAT 61

用于在标准应用中根据顺磁性原理测量氧气浓度。环境空气可用作 OXYMAT 61 的参比气体。空气是由集成在分析仪外壳内的一个泵提供的。

OXYMAT 64

用于通过ZrO2 传感器技术测定跟踪范围内的氧气浓度。OXYMAT 64 可用于测量浓度低的氧浓度，测量的浓度可低至 0-10 vpm 量程。在空气分离系统中，这种测量能力尤其令人感兴趣。根据具体应用，可以选择催化惰性 ZrO2 传感器或催化活性 ZrO2 传感器。

CALOMAT 6

适合通过测量导热率来测定二元混合物中氢气和惰性气体浓度。CALOMAT 6 具有高动态量程（例如，0 … 1% 和 0 … ** H2，可设置）以及较短的 T90 时间。

CALOMAT 62

CALOMAT 62 是一种专门针对含有腐蚀性气体的应用设计的热导率分析仪。它可以直接测量 Cl2、HCl 和 NH3 等气体组分的浓度，并可以测量腐蚀性气氛中 H2 和 N2 等气体的浓度。

FIDAMAT 6

用于根据火焰电离原理测量总烃量。
FIDAMAT 型分析仪的应用领域广泛。它既可以监视纯气体中的痕量烃类（因为它分辨率高，响应因子的差别较小），又可以测量% 浓度范围的总烃。
样气气体路径和检测器的工作温度可在很宽范围调节，这样也可以在高达 ** 的水蒸气浓度下测量高沸点混合物和烃类。

SIPROCESS UV600

基于紫外共振吸收光谱的气体分析仪，可以测量低的 NO、NO2、SO2 和 H2S 浓度。

一般信息

使用易燃气体

对于本章述及的气体分析仪，不允许频繁或持久性的引入爆炸性气体/空气。

如果需要引入带有依然成分的气体，而且其浓度过爆炸下限 (LEL)，则只能使用装有硬管道的分析仪。必须进行外壳吹扫以及采取进一步措施，具体取决于应用。您可以在“防爆型”下的“提取连续过程气体分析”部分找到多相关信息。使用 SIPROCESS UV600 时，请与技术部门联系。必须将惰性气体用于吹扫（有关详细信息，参见手册）。

交叉灵敏度

仅在样气在大程度上自由体现测量气体组分的交叉灵敏度时，才可实现技术数据相关的精确测量结果。通过各种措施，可以降低这些干扰组分的影响。有任何问题，请联系您所在地的地区顾问。

一般安装指南和操作条件

低温及热辐射保护（参见技术数据）

温度波动保护

为实现佳的测量质量，应确保安装位置没有震动。

腐蚀性环境中的电子部件保护（必要时使用具有吹扫功能的现场设备）

遵守危险区域安装规程（参见手册）

遵守存在有毒气体时的测量规程，如果需要，提供外壳吹扫及其他安全措施（参见手册）

将基本型中分析仪设为带 4℃ 露点（用于样气制备的标准冷却器温度）水蒸气的干扰气体影响。

为实现正确调整，当使用零气和校准气体进行校准时，这些必须使用类似于样气的样气冷却器进行连接。

特殊情况下（测试测量或长期调整），建议通过冷却器的上游加湿器来连接校准气体，从而避免“烧干”气体冷却器，因此，水蒸气的浓度发生了改。

校准步骤（零点和灵敏度）持续期间，取消可能已启用的交叉干扰修正。

校准/调整

系列 6 分析仪（ULTRAMAT 6、OXYMAT 6、CALOMAT 6）以及 SIPROCESS GA700 分析仪（ULTRAMAT 7、OXYMAT 7、CALOMAT 7）应至少每隔 14 天，使用零点和量程气体进行标定。

注：使用 OXYMAT 6/61 和 OXYMAT 7 时，零气和参比气体必须相同。

通过样气入口，使用氮气（N2，质量 5.0）对样气气体路径进行预吹扫，持续时间：短 1 分钟，每 10 m 样气气体路径增加一分钟。

用于零点调校准的标定气体（ULTRAMAT 6、ULTRAMAT 6、CALOMAT 6、ULTRAMAT 7、OXYMAT 7、CALOMAT 7）
通过样气入口提供充足的惰性气体（不存在测量组分以及对测量组分具有交叉影响的气体），通常为 N2，质量 5.0。

偏差标定气体
通过样气入口连接标定气体（约为测量组分量程的 60 至 ，将惰性气体作为伴生气体（例如 N2，质量 5.0））。

用于标定 CALOMAT 62
的气体由于每种伴生气体（包括氮气）都具有特定的热导率，因此必须考虑用于标定零点的气体及 CALOMAT 62 的满刻度值。例如，当在 HCl 中标定 H2 时，可将 HCL 用作零气（或符合设备数据表中的合适替代气体），并且将 HCl（或替代气体）中的 H2 用作量程气体。

有关 FIDAMAT 6、OXYMAT 64 及 ULTRAMAT 23 (AUTOCAL) 的详细信息，请参见描述相应设备的章节。

目前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个工业部门。随着其性能价格比的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有以下几个方面：
1. 逻辑控制
   可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域为普及，包括微电子、家电行业也有广泛的应用。
2. 运动控制
     可编程序控制器使用**的运动控制模块，或灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能**地结合在一起。随着变频器、电动机起动器的普遍使用，可编程序控制器可以与变频器结合，运动控制功能为强大，并广泛地用于各种机械，如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。
3. 过程控制
   可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/0模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换，并对被控模拟量实行闭环PID（比例-积分-微分）控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有PID闭环控制功能，此功能已经广泛地应用于工业生产、加热炉、锅炉等设备，以及轻工、、机械、冶金、电力、建材等行业。
4. 数据处理
    可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值，也可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者将它们保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5. 构建网络控制
    可编程序控制器的通信包括主机与远程I/0之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
当然，并非所有的可编程序控制器都具有上述功能，用户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这样既能完成控制任务，又可节省资金。