IRIS3000

Flame monitoring and evaluation system

1.  GENERAL(개관)

Flame monitoring and evaluation system IRIS 3000은 그 용도와 필요성에 따라서 19□rack 시스템(14TE)에 기반을 둔 표준화된 모듈을 사용하여 다양한 방면으로 실용적으로 설치가 가능합니다.

고성능의 광대역 flame detectors들은 다양한 연료, 버너시스템, furnace room의  배치에 따라서 실제로 발생될 수 있는 모든 조건들하에서, 가장 적당하게 계속적으로 감시하며 그 상황들에 대한 판단을 보증합니다.

어떤 종류의 화로(furnace)와 산업용 안전시스템에 사용될지라도 높은 신뢰성을 보여줍니다.

다음의 중요한 기능들이 시스템 IRIS 3000의 유연성을 보증합니다.

□MSI와 마이크로프로세서 기술이 결합된 최근의 전자회로

□주의깊게 설계된 안전기술이 모든 평가채널이 탐지채널과 결합되도록

합니다.

□위험신호나 경고신호, 결함을 미리 알려주는 진단법

□logon과 logoff시간을 미리 조작할 수 있습니다.

□히스테리시스와 double 양자화를 조정할 수 있습니다.

□disturbance code indicator

□채널이 전환되었을 때 잠금기능 반응

□short-circuit을 방지하는 전자식 보호릴레이 단자

화염의 강도는 0에서 20mA 또는 4에서 20mA의 전류신호로 변환되어 내장된 발광 bar indicator에 나타납니다..

아날로그 또는 디지탈 기기들이 외부표시에 적당하게 사용될수 있습니다.

사양서에서 나타나 있는 안전 시간(safety time)들은 내장된 preselector 스위치를 써서 모든 제품들에서 설정할 수 있습니다.

그러나, 이 시간조정은 관계 당국의 협의하에 행해져야 합니다.

모든 switching 기능들은  LED로 나타나므로 알아볼 수 있습니다.

장치(설비)시스템은 24V에서  400V의 범위안의 AC/DC에서 보통 사용가능한 POWER SUPPLY network중의 어느 것에나 연결이 될 수 있습니다.

IRIS 3000 시스템이 요구(필요)에 가장 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 160에서 7000 nm( 자외선UV부터 적외선IR까지)의 분광범위를 가지고 있으며, 어떤 flame detector와도 다양하게 결합되어 이용될 수 있습니다.

실제적으로 자주 변하는 조건들에 대해 flame detector들이 부응할 수 있도록 flame detector들은 각기 독립적이며, 변화가능한 주파수와 개폐기 범위를 가지고 있습니다.

다른 연료가 쓰일 때는  내장된 전자식 노출판단 특성에 따라 자동으로 감도를 조절합니다.

2. 기능

2.1 IRIS 3001 증폭부MODULE

IRIS 3001 시스템은 오류가 없는 자가진단시스템을 가진 신호처리원리하에서 만들어졌습니다. 자가진단시스템은 DIN4787, DIN4788, TRD 411 - 414에 따라 승인을 받았습니다.

펄스형태의 화염신호는 필터부와 펄스형태부를 지나 감도조절기에 전달됩니다. 감도조절기는 선택된 채널에 따라 적당한 펄스폭을 설정합니다. 감도가 정해지면 화염신호는 분류되어  다음의 세 가지 채널로 들어갑니다.

1. 측정채널 M

2. 감시채널 RM

3. 화염의 양을 판단하는 채널 RF

측정채널 M

측정채널은  전압/전류 컨버터와 신호제한기가 있는 감쇠필터로 설계되었습니다.

컨버터의 출력은 내부강도를 알려주고, 출력단자를 통해 원거리에 있는 계기에 0-20mA나 4-20mA의 신호로서 강도를 나타냅니다.

감시채널 RM

감시채널은 계속적인 기기의 동작을 위해서 필요한 자동시스템진단기들을 포함하고 있습니다.  이 회로의 출력은 채널RF의 RELEASE를 결정합니다. 채널RM은 빛나지 않으며, 릴레이RM이 OFF되면 버너는 동작중단됩니다.

이상의 원인

1. 설치된 FLAME DETECTOR에서의 오동작 혹은 IRIS 3001에서의 부품이상

2. flame detector와 증폭부사이에 있는 스캐너케이블에서의 혼신. 예를 들면 점화시의 spark, 용접시의 arc 혹은 외부자장의 유도 ( motor starter, solenoid valve )

화염신호증폭기 IRIS 3001의 자가진단은 이상이 해결된 후에도 채널RM에서 다시 한 번 동작합니다.

1의 경우에는 flame detector나 IRIS3001을 교체합니다.

2의 경우에는 혼신의 원인을 제거하고,	스캐너와 안전제어부사이의 차폐된 도체를 검사합니다.

화염의 양을 판단하는 채널	RF

채널RF는 각 채널을 위해서 여러 가지 LOGOFF시간을 확실하게 해 주는 정밀한 부품들이 들어있습니다. 그 시간은 스텦스위치를 통해서 선택하는데,  이 스텦스위치에서 각 스위칭이  원하는 logon/logoff시간대로 이루어집니다. 따라서 logoff시간은 자가진단 감시채널에서 고려됩니다.

게다가, 채널RF는 전압한계 □Flame on''Flame off'를 선택하기 위한 hysterisis설정이 포함되어 있습니다. ( 그림 No.3000-011 )

RF의 출력은 감시채널RM과 관련된 릴레이 K101을 동작시킵니다.

릴레이 K101은 앞면에 설치된  LED-RF와 조합되어 있습니다.

한번 화염이 검출되면, LED RF는 설정되어있는 감도와 hysterisis에 따라 반짝입니다.

이 중요한 릴레이출력접점은  안에서 1A 퓨즈에 의해 보호되므로 접점은 녹아내리지 않습니다.

앞면에 달려있는 LED는 중요한 스위칭상태에 대한 정보를 명확히 보여줍니다.

바람직하지 않은 화염신호들에 대해서는 조기경보(VS)할 수 있도록 범위가 할당되어 있어  cut-off되기 전에 동작합니다. 그래서 공장의 효율성을 개선할 수 있습니다.

6-position hysterisis DIP 스위치 S1을 동작시키면, 화염 on/off비율이 변하고 그러면 외부의 빛은 차단됩니다.(그림 No.3000-011)

전압임계상태인 'flame off'는 제조업체에서 5mA로 미리 정하며 반면에, 임계상태 □flame on'은 DIP 스위치 S1을 써서 다음과 같이 정할 수 있습니다.

여러 스위치위치를 이용해서 (총64개) 5에서 20mA사이의 수치를 설정될 수 있습니다.  hysterisis 스위치를 모두 off하면 switch on과 switch off점은 5mA입니다.

다음의 표를 참고하십시오.

switch-on point(mA)	switch position(on)

6	1

7	2

8	3

9	4

10	5

11	6

12	4 + 5

13	1 + 4 + 5

14	2 + 4 + 6

15	2 + 3 + 4 + 6

버너가 스위치off되었을 때, 적어도 발광다이오우드 RF와 RM중 하나는 켜지지 않을 수 있으며  강도(intensity)표시는 부분적으로  5mA밑으로 떨어지지 않아야 합니다.

safety time을 정할 때는, 채널1을 위해서는 S3과 S5를 이용하고 그리고 채널2를 위해서는 S4와 S2를 이용합니다.  스위치의 범위는 제조업체에 의해  1-6초로 정해져서  공급됩니다.  그러나 공장에서 1초로 미리 정할 수 있습니다.

운용자는 여러연료에 허용된 safety time이 실제로 정확하게 회로를 통해 할당되어 있는지를 반드시 확실히 하여야만 합니다.

그럼으로서, 더 짧은 safety time이 채널1에 할당되도록 해야 합니다.

safety time은 전문가의 동의하에만 바뀔 수 있습니다.

RM채널과 RF채널을 위한 시간설정은 각각 다릅니다.사용안내서를 참조(그림No.3000-11).

외부에 화염강도를 나타내기 위한 0-20mA나 4-20mA은 다중단자 소켓핀 c18, c14을 이용하면 됩니다.  제품은 공장에서 0-20mA의 범위로 정해져 있고 bridge X4와 X6은 폐쇄되어 있습니다. 4-20mA를 원하면 bridge X4와 X6은 개방하면 됩니다. (그림 No.3000-013.1) 허용가능한 부하는 300ohm이하입니다.

소켓 핀 a18 ( +15VDC, 최대 10mA )과 c12를 이용하면, time 1과 time2중 어느것이 스위칭될 것인지 , 혹은 safety 채널이 응답했는지를 나타내는 응답신호를 얻을 수 있습니다. 채널설정을 위한 응답신호는 공장에서 정해지며, bridge의 조합에 대해서는 그림No.3000-013.1을 참고바랍니다.

소켓핀 c16의 24VDC/최대100mA, short circuit방지 출력은 조기경보를 위한 신호를  줍니다.

모든제품에는 두 개의 화염센서를 연결할 수 있습니다. 짝수 넘버를 가진 연결핀 a4,a6,a8,a10,a12은 화염센서1용입니다. 홀수넘버를 가진 c4,c6,c8,c10,c12는 화염센서 2용입니다. 연결도 IRIS3001 도면 No.3001-13.2를 참조하십시오.

Range는 DC24V/40mA전원을 핀 a16(+)에 연결하면 DC로 넘어갑니다. 이 보조전압은 제품의 핀c4에서 나옵니다. range switchover는 내부적으로 잠기며 스위칭된 채널1이나 2는 전면의 해당된 LED에 나타납니다.

3. 취부

IRIS3001 D 증폭부는 제어반이나 벽의 19□ rack에 취부됩니다.  취부장소에는 진동이 없어야 합니다.

4. 설치

IRIS3001 amplifier와 detector사이에 있는 케이블의 거리밖에서 영향을 주는 외부의 혼신을 막기위해서는 2개의 전선이 꼬여있는 6선 케이블을 쓰는 것이 좋습니다. 케이블은 기름,염기,산에 대해 견딜 수 있어야 하고 영하20도-영상90도 사이에서 견딜 수 있어야 합니다.  적당한 케이블을 BFI에서 공급받을 수도 있습니다.

케이블을 배열할 때는 다음의 중요사항을 유념하여야 합니다.

1. 각 line은 전력line과는 물리적으로 떨어져있어야 하며, 원거리의 다른 line과 병렬로 운용하면 안됩니다. 이러한 조건을 만족하지 못하면, 적어도 확실하게 최소의 공간을 유지해야 합니다.

2. line의 끝은 회로의 전원에 적당한 저저항과 유도치에 맞춰서 연결해야 합니다.

3. 모든 screen conductor, reference conductor, protective conductor system은 별도로 절연되어 배열해야 합니다.   이것들은 접지에 가장 낮은 저항이 있는 위치에 연결해야 합니다.

4. 케이블은 VDE규정에 따른 제품의 연결diagram에서 나타낸대로 연결합니다.

( drawing No.3000-13.2(A)).

5. 동작

flame detector와 IRIS3001 사양에 따라 결선되고 고정됩니다.  시스템은 전원이 공급되면 즉시 동작하도록 준비되어 있습니다.

5.1. 기본적인 설정 : flame amplifier module IRIS 3001

감시할 화염이 적당하게 일치하면 발광다이오우드 □RF'와 □RM'이 켜져야 합니다.

이 다이오우드들은 'flame on'/'flame off' 안전회로에 할당되어 있습니다. 다중접속 소켓핀 c26,c28,c30은 안전회로용입니다.(도면No.3000-013.1)

화염의 강도는 발광bar indicator에 나타납니다. bar하나당 2.5mA입니다.

지시(indication)는 10-20mA의 범위에 있어야 합니다. 그것은 20-25mA로 넘어들어갈 수도 있습니다.

지시가 10mA이하로 변동하면, 화염감시는 불안정합니다.

안정도를 얻으려면 감도를 올려야 합니다. 스위칭되는(녹색LED,time 1) 신호에 따라, 화염강도지시가 원하는 범위안으로 맞춰질 때까지, 스위치(X1,X10)를 시계방향으로 돌리면 됩니다. 스위치 x1는 우선적으로 position 9으로 이동해야 합니다. 최고증폭은 스위치위치 x1 = 9, x10 = 9입니다.

화염강도가 너무 높게 나타나면, 그 이상의 범위에서,  지시치가 범위 10-20mA안으로 맞춰질 때까지 감도스위치(x1,x10)를 시계반대방향으로 조정합니다.