智能流量积算仪使用说明书综述.docx
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智能流量积算仪使用说明书综述
ATLS-7智能流量积算仪
使用说明书
承德市安泰仪表厂
一、概述
1
二、仪表的主要技术指标及性能
1
三、仪表工作原理
2
四、仪表型号说明
5
五、仪表面板示意图及说明
6
六、仪表操作使用说明
7
七、仪表的软件组态
9
八、接线端子说明
15
在您使用本仪表之前
请详细阅读本说明
一、概述
ATLＳ—7流量积算仪可以接收来自差压变送器、差压流量变送器、涡轮变送器、涡街变送器等信号，构成流量检测系统。
根据系统构成，本仪表可以对流量进行压力和温度补偿，对流量进行精确计量。
广泛用于化工、石油、电厂等行业的一般气体、饱和蒸汽、过热蒸汽和各种液体等多种介质场合。
配相应的变送器也可对颗粒物料系统进行计量。
本仪表为全智能流量积算仪，仪表量程用户可以根据需要而设定，仪表输入信号用户可以组态、修改且操作方便，是一种通用性强、适用性广的智能化流量积算仪。
表内配置能可靠的存储在新型存储器内,使仪表设定参数和测量数据在掉电情况下能可靠保护起来，ATLS—7流量积算仪还具有对变送器提供直流电源的能力。
ATLS—7流量积算仪具有RS-485通讯的能力,采用可挂接128个节点的通讯芯片,接上防雷地线后具有防雷保护功能。
我们有多年生产智能化数字仪表的经验，在仪表的可靠性、稳定性以及数字仪表的抗干扰方面都有自己的特长，基本能适应各种工业场合。
能为用户提供成套设计、安装及调试等服务。
二、仪表的主要技术指标及性能
⒈工作环境：
温度０~５０℃，相对湿度８５％
⒉基本误差：
⑴瞬时值误差小于±0.5％±1个字
⑵积算值误差小于±0.05％
⑶流量瞬时值输出误差小于±0.5％
⒊输入信号：
⑴模拟流量信号：
①4~20mA②1~5V③0~10mA
（用户可组态）
脉冲流量信号：
频率最大为3000Ｈz
脉冲宽度大于150μs
幅值大于2.5V小于24V、方波或正弦波
提供给流量变送器的电源为DC24V或DC12V，
⑵补偿压力：
①4~20mA②1~5V③0~10mA
（用户可组态）
⑶补偿温度：
①4~20mA②1~5V③0~10mA④Pt100⑤K⑥E
（用户可组态）
⒋显示方式:
⑴瞬时测量值为4位
⑵流量的累积值：
①横式仪表为8位②竖式仪表为7位
⒌流量小信号切除：
切除的数值用户可设
⒍输入阻抗：
①电压信号：
>1MΩ
②电流信号：
4~20mA、0~10mA为100Ω
⒎积算容量：
9999999.9（用户的计量单位）
或99999999（用户的计量单位）
⒏流量瞬时值输出：
（用户可组态）
（1）0～10mA，负载电阻＜1500Ω
（2）4～20mA,负载电阻＜750Ω
（3）输出电流精度±0.5%
（4）输出与输入完全隔离
⒐上、下限报警：
（1）接点容量为AC220V、2A，具有电火花消除
（2）上、下限设定为全量程任意点
⒑供电电源：
AC220V±15％、50Ｈz
⒒整机重量：
1kg
⒓整机功耗：
15VA
⒔外形尺寸：
160mm×80mm×250mm（横式）
80mm×160mm×250mm（竖式）
⒕开孔尺寸：
152+1mm×76+1mm（横式）
76+1mm×152+1mm（竖式）
三、仪表工作原理
⒈仪表工作原理：
本仪表采用单片计算机为中央处理器，用大容量存储器作程序存储器，采用8155作信号输入、显示和键盘接口。
仪表的面板采用了先进的塑料薄膜面板，所有的按键是全密封的薄膜开关，且面板和开关于一体，具有外形美观，性能可靠的特点。
仪表采用了双显示窗口，使操作人员观察数据更加直观、方便。
从涡轮、涡街等脉冲流量变送器的脉冲信号，经输入回路整形，
光电隔离后，作为8155计数器的输入信号，单片计算机定时采
集，从差压变送器等流量变送器传来的模拟信号及压力变送器及温度变送器来的模拟信号经变换、可编程放大器放大进入模拟开关。
Pt100则经桥路变换、可编程放大器后进入模拟开关，模拟开关由CPU控制分时采样，经转换，最后由单片计算机采集并计算出相应压力和温度，以及经压力和温度补偿后的瞬时流量。
流量输出电流信号是经温度、压力补偿或开方运算等CPU处理后的流量值，由CPU控制，经光电隔离，移位产生数字量给数模转换，最后由V/I变换输出电流。
对报警输出，表内带有消弧电路，能有效克服接点电火花对仪表的干扰。
仪表所有有用数据在仪表掉电时自动保护在新型的存储器中，待仪表恢复供电时又将所有有用数据恢复。
仪表的电源采用了开关电源的技术，因此仪表具有功耗低，允许电源的电压波动范围广，且仪表抗电源干扰的能力得到提高。
⒉仪表逻辑框图：
⒊仪表的补偿原理：
对差压式、动压式流量变送器（如：
差压变送器、差压流量变送器
等）：
Ｆ=Ｆ0×√ρ1／ρ0
对容积式模拟输出流量变送器（如：
涡轮流量变送器、涡街流量变送器、电磁流量计等）：
Ｆ=Ｆ0×ρ1／ρ0
其中：
Ｆ0━未补偿的计算流量,
单位：
〔t／h〕或〔m3／h〕由变送器确定
Ｆ━经密度补偿后的实际流量
ρ0━流量变送器设计工作点的介质密度〔Kg／m3〕
ρ1━流量变送器实际工作时的介质密度〔Kg／m3〕
⒋各种介质密度计算：
⑴液体的密度：
ρ1=ρ20－γ（ｔ－20）
式中：
ρ1━介质实际温度ｔ时的密度〔Kg／m3〕
ρ20━介质在２０℃时的密度
ｔ━当前介质测量温度〔℃〕
γ━介质密度的温度系数〔Kg／（m3×℃）〕
对于石油类产品，γ值可由石油产品手册查出。
有些介质，若手册上查出的数据为介质的体膨胀系数μ，则γ＝μ×ρ20
⑵理想气体的密度：
（对于大多数气体，如：
空气、Ｏ2、Ｎ2、Ｈ2等满足理想气体条件）
（Ｐ＋Ｐ大气）×（ｔb＋273.15）
ρ1＝━━━━━━━━━━━━━━━×ρb
（Ｐb＋0.101325）×（ｔ＋273.15）
式中：
P━气体的测量压力（为表压）〔MPa〕
ｔ━气体的测量温度 〔℃〕
Ｐb━气体在基准状态下的压力（为表压），查变送器
〔MPa〕
ｔb━气体在基准状态下的温度，查变送器〔℃〕
ρb━气体在基准状态下的密度，可查手册〔Kg／m3〕
Ｐ大气━当地大气压力〔MPa〕
⑶饱和蒸汽的密度：
根据国家标准GB2624－81的表G－15饱和蒸汽的密度和压力的关系表全部存储在大容量的存储器内，由单片计算机根据当前的测量压力，查表并计算的出当前的蒸汽密度。
适用范围为：
压力0~12MPa。
⑷过热蒸汽的密度：
根据国家标准GB2624－81的表G－15饱和蒸汽的密度和压力的关系表全部存储在大容量的存储器内，由单片计算机根据当前的测量压力和温度，查表并计算的出当前的蒸汽密度。
适用范围为：
压力0.1~25MPa、温度120~600℃。
⑸上述的“气体的基准状态”是以变送器设计工作状况为基准，若
ｔb=20℃，Ｐb=0（绝对压力=0.101325MPa）则成为“气体的标准状态”
四、仪表型号说明
ATLＳ—7□□□□□□□□
第第第第第第第第
一二三四五六七八
位位位位位位位位
ATLS-7代表智能流量积算仪
第一位：
代表流量输入信号
1-代表模拟流量信号①4~20mA②1~5V③0~10mA（用户可组态）
2-代表脉冲流量信号
3-代表模拟流量信号或脉冲流量信号（任意选择）
4-代表无源（干接点）信号输入
7-特殊信号输入
第二位：
代表信号补偿
0-仪表内不带压力及温度补偿
1-仪表内带压力及温度补偿
第三位：
代表模拟输出
1-无
2-4~20mA或0~10mA（用户可组态）
第四位：
代表报警输出
1-无
2-上下限报警
第五位：
代表仪表安装形式
Ｈ－横式仪表
Ｓ－竖式仪表
第六位：
代表数码管发光颜色
Ｒ－代表红色
Ｇ－代表绿色
第七位：
代表仪表提供给变送器的直流电源
K24－表内提供DC24V、100mA电源
第八位：
代表通讯接口RS485或RS232
五、仪表面板示意图及说明
六、仪表操作使用说明
按仪表后端子接线图接好线，检查正确无误后给仪表通电，仪表将显示:
××××××××流量累积值
F××××瞬时流量值
仪表按键说明：
⒈“DISP”键的使用：
（当仪表工作在测量状态）
按DISP键,四位显示器显示瞬时压力测量值P××××
（只在有补偿功能时有效）
按DISP键,四位显示器显示瞬时温度测量值C××××
（只在有补偿功能时有效）
按DISP键,四位显示器显示瞬时频率测量值F.××××
（只在有脉冲输入时有效）
按DISP键,四位显示器显示上限报警值H××××
（可用“
”、“
”和“
”改变数值）
按DISP键,四位显示器显示下限报警值L××××
（可用“
”、“
”和“
”改变数值）
按DISP键,四位显示器显示瞬时流量F××××
（仪表恢复测量状态）
－设定“上限报警值”／“下限报警值”时，用于确定当前可修改数值的位置
－设定“上限报警值”／“下限报警值”时，用于修改某位的数值（０→９）
－设定“上限报警值”／“下限报警值”时，用于修改某位的数值（９→０）
⒉“SET”键的使用：
（当仪表工作在上述的任意状态）
按SET键,密码开锁值显示000000
CCCC
用“
”、“
”和“
”三个按键修改密码开锁值
按SET键,显示当前介质密度××××××
（仅对饱和蒸汽过热蒸汽）Sp00
按SET键,年月日显示××.××.××
d――d
按SET键,时分秒显示××.××.××
S――S
按SET键,停电累积时间××××.××.××
STOP
停电累积时间定义:
××××.××.××
天时分
代表累积停电时间为多少天多少小时多少分钟
按SET键,仪表恢复测量状态××××××××
F××××
⒊仪表工作在软件组态：
SET－用于切换显示各组态参数（见软件组态）
－设定组态参数时，用于确定当前可修改某位数值的位置
－设定组态参数时，用于修改某位的数值（０→９）
－设定组态参数时，用于修改某位的数值（９→０）
DP－设定组态参数时，用于修改设定参数的小数点位置
⒋仪表测量值单位说明
流量值━ｍ3/h或t/h
压力值━MPa或kPa
温度值━℃
瞬时压力值显示方式为“P□□□□”时压力单位为MPa
瞬时压力值显示方式为“ｂ□□□□”时压力单位为kPa
⒌仪表累积值小数点位置说明
瞬时流量不保留小数点,则累积值没有小数点。
瞬时流量保留几位小数点,则累积值只保留一位小数点。
⒍清除仪表流量累积值
仪表软件组态中进行。
⒎查看仪表的软件组态
按“SET”键，仪表显示000000
CCCC
再按“DP”键，××××××
dE――
仪表进入“查看仪表的软件组态”的状态，连续按动“SET”键，逐一检查软件组态的各个参数值，在四位显示器各位数码管上显示的符号所代表的意义见“仪表的软件组态”中的说明。
⒏注意事项：
（1）禁止拔下仪表的程序存储器（27C256EPROM）后，给仪表通电。
（2）“仪表的输入信号”必须与“仪表的软件组态”相互对应。
七、仪表的软件组态
为使本仪表能适应用户的各种变送器和仪表量程，用户在使用前可以重新进行组态。
仪表重新组态的操作过程如下：
仪表工作在测量状态：
按“SET”键，000000
CCCC
用“
”、“
”和“
”三个按键修改密码开锁值，当此数值等于仪表的密码值时，按“DP”键，仪表即可“进入组态设定状态”操作，否则仪表只能进入“查看仪表的软件组态”操作。
按“DP”键后，仪表显示××××××××
dE--
连续按动“SET”键后，在显示器上依次显示仪表的全部可组态参数。
四位显示器上显示每个参数的符号，主显示器显示相应参数的具体数值。
所有符号的意义及相应参数的说明如下：
（1）ｄE--：
仪表工作状态参数设定
说明：
该参数为一组合参数，每位数字各自具有不同的意义。
在四位显示器数码管上显示“ｄE--”，在六位显示器数码管上后五位各位显示数字代表的意义：
第
一
位
第
二
位
第
三
位
第
四
位
第
五
位
第
六
位
第一位：
数值
意义
0
热电偶输入表内不带冷端补偿
1
热电偶输入表内带冷端补偿
第二位：
数值
意义
0
流量输入信号为脉冲、频率
1
流量输入信号为（4~20mA）
2
流量输入信号为（0~10mA）
3
流量输入信号为（1~5V）
第三位：
数值
意义
0
仪表无温度补偿
1
仪表有温度补偿，输入信号为（4~20mA）
2
仪表有温度补偿，输入信号为（0~10mA）
3
仪表有温度补偿，输入信号为（1~5V）
4
仪表有温度补偿，输入信号为（Pt100-200.0~850.0℃）
5
仪表有温度补偿，输入信号为（K0~1300℃）
6
仪表有温度补偿，输入信号为（E0~1000℃）
第四位:
数值
意义
0
仪表无压力补偿
1
仪表有压力补偿，输入信号为（4~20mA）
2
仪表有压力补偿，输入信号为（0~10mA）
3
仪表有压力补偿，输入信号为（1~5V）
数值
意义（测量介质）
0
一般气体（符合理想气体状态方程）
1
饱和蒸汽
2
过热蒸汽
3
一般常压下液体，如甲醇、乙醇等（刻度流量在标准状态下）
第六位：
数值
意义（计算公式）
0
频率输入无补偿（单位为m3／h）
F=ｆ／ξ×３.６（ξ单位为每升流体产生的脉冲个数）
或频率输入无补偿（单位为t／h）
F=ｆ／ξ×３.６（ξ单位为每千克流体产生的脉冲个数）
1
频率输入带补偿（单位为m3／h）
F=ｆ／ξ×３.６×ρ1／ρ0
（ξ单位为每升流体产生的脉冲个数）
2
频率输入（仪表单位自动转换为t／h）
F=ｆ／ξ×３.６×ρ1／1000（带补偿）
F=ｆ／ξ×３.６×ρ0／1000（无补偿、“dE--”第三位、第四位均等于“0”,ρ0由“pp--”、“cc--”决定）
（ξ单位为每升流体产生的脉冲个数）
3
差压输入开方无补偿（单位为由输入量程决定）
F=√（Ii－IL）／√（IH－IL）×（FH－FL）
4
流量输入无补偿或差压输入无补偿──变送器已开方（单位为由输入量程决定）
F=（Ii－IL）／（IH－IL）×（FH－FL）差压输入开方带
5
差压输入开方带补偿（单位为由输入量程决定）
F=√（Ii－IL）／√（IH－IL）×（FH－FL）×√ρ1／ρ0
6
差压输入带补偿──变送器已开方（单位为由输入量程决定）
F=（Ii－IL）／（IH－IL）×（FH－FL）×√ρ1／ρ0
7
流量输入带补偿（单位为由输入量程决定）
F=（Ii－IL）／（IH－IL）×（FH－FL）×ρ1／ρ0
注：
F━仪表显示流量
Ii━变送器输出在线信号（电流或电压）
IL━变送器输出最小信号（4mA、0mA、1V）
IH━变送器输出最大信号（20mA、10mA、5V）
ρ0━流量变送器设计工作点的介质密度
ρ1━流量变送器实际工作时的介质密度
FH━流量上限量程
FL━流量下限量程
按“SET”键，××××
FH--流量上限量程设定
按“SET”键，××××
FL--流量下限量程设定
按“SET”键，××××
PH--压力上限量程设定
按“SET”键，××××
PL--压力下限量程设定
按“SET”键，××××
CH--温度上限量程设定
按“SET”键，××××
CL--温度下限量程设定
按“SET”键，××××
pp--变送器流量系统相对应的设计压力
按“SET”键，××××
cc--变送器流量系统相对应的设计温度
按“SET”键，××××××通常为1.00000
220-
对流体介质为一般气体，该系数为气体的压缩系数
对流体介质为一般液体，该系数为液体热膨胀系数
按“SET”键，××××××（101325）
POOO仪表使用现场的当地大气压力
按“SET”键，××××××
PO--
为变送器流量系统相对应的设计密度。
对饱和蒸汽和过热蒸汽，仪表可根据“pp--”“cc--”的参数自动计算出该参数，但也可修改。
按“SET”键，××××××
N--N流量变送器的仪表常数
（单位为每升流体产生的脉冲个数）
按“SET”键，××××
LL--
对脉冲输入信号的仪表是输入信号频率数（单位为Hz）
对模拟输入信号的仪表是输入信号百分数（单位为%）
当仪表的输入信号小于该参数时，仪表的瞬时流量值为0。
按“SET”键，××××
LP--
流量滤波时间常数（3~10可调），当瞬时流量值显示不稳定时，可增加该参数值。
按“SET”键，Y.××.××.××修改年月日
dALA
h.××.××.××按
键，循环设定
dALA修改时分秒
按“DP”键，×.00.00.00表示设定年月日时分秒
dALA已被确定存入
仅当需要修改仪表的实时钟时，按此操作，否则按SET键，进入下一步操作。
按“SET”键，××××××××（流量累积值）
CL-F
同时按“
”、“
”键，清除仪表的流量累积值，仅当需要清除仪表的流量累积值时，按此操作，否则按“SET”键，进入下一步操作。
按“SET”键，××××××设定密码
----
该参数为仪表的进入组态设置的密码，用户可以修改，但修改后必须记住，以便下一次进入组态设置时使用。
按“SET”键，××××.××.××（停电时间的累积值）
CL-T
同时按“
”、“
”键，清除仪表停电时间的累积值，仅当需要清除仪表停电时间的累积值时，按此操作，否则按“SET”键，进入下一步操作。
按“SET”键，××××流量输出上限量程设定
FOH-
按“SET”键，××××流量输出下限量程设定
FOL-
按“SET”键，0-10
F1-2
用“
”、“
”键，可选择流量输出电流0~10mA或4~20mA。
按“SET”键，××××
addr.
用“
”、“
”键，可修改该仪表对应的通讯地址（20H~99H）。
按“SET”键，××××（19200，9600，4800，2400，1200）
baud.
用“
”、“
”键，可修改该仪表通讯的波特率。
按“SET”键，××××××
dE--
按“DP”键，××××××××
F××××
退出组态设定
注：
由于不同型号的区别，您所购买的仪表其内部可组态参数的数可能会少于上述参数数量。
八、接线端子说明
端子
序号
信 号 名
端子
序号
信 号 名
1
脉冲信号输入的流量回路
＋
脉冲信号
15
＋
DC24V
电源
2
－
16
－
3
+12电源
17
~AC220V
4
+24电源
18
~0
5
模拟输入的流量回路
＋
mA
信号
19
FG
6
－
－
1～5V
信号
20
＋
模拟信号输出
7
＋
21
－
8
压力信号的输入回路
＋
mA
信号
22
常开
上限
报警
继电器
9
－
－
1～5V
信号
23
公共
10
＋
24
常闭
11
温度信号的输入回路
＋
mA
信号
25
常开
下限
报警
继电器
12
－
－
热电偶
A
26
公共
13
＋
1～5V
B热电阻
27
常闭
14
C
28
＋RS485
29
－RS485
30
防雷接地
mA代表：
4～20mA、0～10mA
仪表后端子图
仪表的通讯数据格式
1．本协议适合于ATLS－7流量积算仪
2．异步通讯（主站：
上位计算机；从站：
ATLS－7流量积算仪）
3．单字节数据格式（10位）
起始位：
1位
数据位：
8位
停止位：
1位
4．通讯波特率（可现场设置）：
1200，2400，4800，9600（出厂设置），19200
5．主站选通信号：
5个字节（2AH，从站地址的高位ASCII码，从站地址的低位ASCII码，0DH，0AH）
从站地址可在ATLS－7流量积算仪设置
6．从站应答信号：
共30个字节（ASCII码）
1－6字节（共6个字节）为瞬时流量值
7－16字节（共10个字节）为累计流量值
17－22字节（共6个字节）为瞬时压力值
23－28字节（共6个字节）为瞬时温度值
29－30字节（共2个字节）为累加和
7．传送值详解：
瞬时流量值：
6个字节，第一个字节为数值“阶码、10-X”的ASCII码，第二个字节为数值的“正负号”，后四个字节为数值
例：
45.34m3/h
应传送32H,2BH,34H,35H,33H,34H
等于（4534X10-2）
累计流量值：
10个字节，第一个字节为数值“阶码、10-X”的ASCII码，第二个字节为数值的“正负号”，后六个字节为数值
例：
12345.34m3/h
应传送32H,2BH,30H,31H,32H,33H,34H,35H,33H,34H
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