智能型流量积算仪说明书.docx

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智能型流量积算仪说明书

智能流量积算仪

使用说明书

江苏金湖飞云仪表有限公司

目录

一、概述……………………………………………………………………………2

二、功能特点………………………………………………………………………2

三、主要技术指标…………………………………………………………………2

四、工作原理………………………………………………………………………4

五、操作说明………………………………………………………………………5

六、数学模型………………………………………………………………………8

七、编程举例………………………………………………………………………9

八、通讯说明………………………………………………………………………11

九、端子接线………………………………………………………………………12

一、概述

智能流量积算仪，采用先进的微电脑芯片及技术，与各种流量传感器或变送器、温度传感器或变送器和压力变送器配合使用，可对各种液体、蒸汽、天然气、一般气体等流量参数进行测量显示、累积计算、报警控制、变送输出、数据采集及通讯。

二、功能特点

全范围自动温度、压力补偿运算，补偿方式任意设定

线性积算、开方积算任意设定

瞬时流量、累积流量、温度、压力多种参数显示

小信号切除功能，切除范围0-5%可选

累积流量值可通过面板按键清零，清零操作可锁

掉电保护功能，累积流量值掉电保持时间大于5年，所有设定值掉电后永久保持

先进的模块化结构，配合功能强大的仪表芯片，功能组合、系统升级非常方便

三、主要技术指标

输入信号

⑴模拟量输入：

热电阻：

Pt100

热电偶：

K、T、E

电压：

0～5V、1～5V

电流：

4～20mA、0～20mA或0～10mA

⑵脉冲量输入：

波形：

矩形、正弦或三角波

幅度：

大于4V（或根据用户要求任定）

频率范围：

0～10KHZ

基本误差：

0.5％FS或0.2％FS±1个字

分辨力：

1/20000、14位A/D转换器

显示方式：

上排四位数码管显示瞬时流量，下排八位数码管显示累积流量

采样周期：

0.5S

报警输出：

瞬时流量或累积流量二限报警，继电器输出触点容量AC220V/3A

变送输出：

4～20mA、0～10mA、1～5V、0～5V

精度：

±0.3％FS

通讯输出：

接口方式——隔离串行双向通讯接口RS485/RS422/RS232/Modem

波特率——300～9600bps内部自由设定

馈电输出：

DC24V/50mA

电源：

开关电源85～265VAC功耗4W以下

使用环境：

环境温度：

0～50℃

相对湿度：

<85%RH

四、工作原理

本仪表原理如框图所示，本积算仪以单片微处理器为核心，通过输入信号电路把各种模拟信号经A/D转换器转换成数字信号，或频率信号直接由微处理器进行计数采用，微处理器根据这些采样结果和数字设定内容进行计算并显示和输出。

五、操作说明

（一）仪表面板

如图所示，左侧三个指示灯依次为：

①瞬时流量指示灯

②压力指示灯

③温度指示灯

右侧二个指示灯为

①上限报警灯

②下限报警灯

显示窗显示内容：

上排四位数码管显示瞬时流量值

下排八位数码管显示累积流量值

（二）操作键说明

SET-参数设定键，按下此键盘，可按次序输入参数，修改完毕一个参数请按SET键存贮并进入下一个参数值的修改。

▲—在设定状态时，用于增加设定值。

▼—在设定状态时，用于减少设定值。

若按下▲或▼不动，数值将快速增减，松手后停止。

CLR-清零键，按下此键，上排出现-CL-，下排显示1230，用▲和▼键把1230设成1234后，再按SET键，则完成累积量清零，输入其它值无效。

SEL-选择键，工作状态下，选择显示瞬时流量、压力或温度，或分时巡回显示流量、压力和温度值，同时相应的指示灯亮。

在设定参数时，选择键用作选择小数点的位数，范围从0～3。

（三）上电自检

⑴按仪表的端子接线图连接好仪表的电源、输入、输出、报警等接线。

⑵仔细检查仪表的接线，正确无误后方可打开电源。

⑶接通电源后仪表上排显示HELO下排显示PASS字样表示仪表自检通过,如果显示-HH-表示超量限或断偶及热阻开路,仪表采用人机对话形式来输入参数,用各种提示符来提示应输入的数据。

（四）参数设定

按下SET键，上排数码管出现-cd-，下排数码管出现1230，用▲和▼键把1230设成1234后，再按SET键，才进入参数修改循环圈，输入其他值无效，这主要是为了防止非技术人员误修改参数。

设定状态下，下排数码管显示功能提示符，下排显示给定值：

工作状态下，上排显示瞬时流量值，下排显示累积流量值。

Ⅰ、流量信号为电压电流输入时，操作顺序如下：

（1）KF：

开平方运算设置开关，选择on，输入信号与显示值成开方关系，选择OFF，输入信号与显示值成线性关系，提示符on和oFF用▲或▼键来改变，并按SET键确认。

（2）tb：

温度补偿设置开关，先择on，需要温度补偿，选择oFF，不需要温度补偿。

注：

如果用户已选择on，即需要温度补偿，而温度传感器或变送器实际未接，则仪表自动按不需要温度补偿处理，同时温度指示灯闪烁告知。

（3）Pb：

压力补偿设置开关，选择on,需要压力补偿，选择oFF，不需要压力补偿。

注：

如果用户已选择on,即需要压力补偿，而压力传感器或变送器实际未接，则仪表自动按不需要压力补偿处理，同时压力指示灯闪烁告知。

（4）in-c：

小信号切除设定，设定范围为0～5，表示小信号切除点为信号量程的0～5%，出厂值为1%。

（5）n-累积量显示值的小数点位数，范围从0～3。

（6）dot-瞬时流量显示值及上下限报警设定值的小数点位数，范围从0-3。

（7）UL流量量程下限，变送输出下限。

（8）UH-流量量程上限，变送输出上限。

（9）HA-上限报警值。

（10）LA-下限报警值。

（11）PL-压力补偿量程下限。

（12）PH-压力补偿量程上限。

（13）TL-温度补偿量程下限。

（14）TH-温度补偿量程上限。

当温度补偿输入信号为热电偶或热电阻，无（13）、（14）设定。

（15）Po：

设计工况压力值。

（16）to：

设计工况温度值。

Ⅱ、当流量信号为脉冲输入时，操作顺序如下：

CP：

仪表常数，单位为脉冲数/m3,即多少个脉冲数相当于1立方米，范围为99.9～2500000.0。

当测量值介质温度大于150℃，传感器仪表常数必须进行温度修改正，温度修正公式如下：

Kt=K20[1+5.1×10-5（t-20）]

式中：

Kt传感器工作温度下的仪表常数（1/m3）

K20传感器出厂时下的仪表常数（1/m3）

T：

介质温度（℃）

六、数学模型

Q′=ρQ=（P×106+98070）（To+273.15）Q

ρo（Po×106+98070）（T+273.15）

其中：

Q′-补偿后的瞬时流量值

Q-设计工况点瞬时流量值，即不需要补偿时的流量值

ρ-介质密度

ρ-o设计工况点介质密度

ρ=P×106+98070

R×Z×（T+273.15）

Po-设计工况压力值To-设计工况温度值

P-压力测量值T-温度测量值

R-气体常数Z-气体压缩系数

RZ值的计算可根据流体在工作温度、工作压力和工作密度已知的情况下，代入上式求出近似RZ值，也可以通过查找流体的压缩系数和气体常数值相乘后得出。

只有压力补偿时，公式为

Qˊ=P×106+98070Q

Po×106+98070

只有温度补偿时，公式为

Q′=To+273.15Q

T+273.15

七、编程举例

例1：

孔板测量某液体，差压输入（信号未开方），需要压力、温度补偿。

用户提供参数如下：

差压变送器（4～20mA）量程=0～300T/h

温度变送器（Pt100）量程=0～400℃

压力变送器（4～20mA）量程=0～6Mpa

设计工况温度T0=342℃设计工况密度ρ0=6.6Kg/m3

瞬时流量下限报警值LA=50T/h瞬时流量上限报警值HA=250T/h

RZ=935.50

ρo=Po×106+98070求出：

ρo=3.7MPa

R×Z×（T0+273.15）

参数设定如下：

KF=onPb=ontb=on.n=1UL=0.0UH=300.0LA=50.0HA=250.0PL=0.000

PH=6.000TL=0.0TH=400.0Po=3.700To=342.0

例2：

孔板测量过热蒸气，差压输入（信号已开方），需要压力温度补偿。

用户提供参数如下：

差压变送器（4～20mA）量程=0～4000m3/h

温度变送器（Pt100）

压力变送器（4～20mA）量程=0～4MPa

设计工况压力To=2.0MPa,设计工况密度ρo=4.0Kg/m3，瞬时流量下限报警值LA=100m3/h，瞬时流量上限报警值HA=3600m3/h

RZ=1108.56

ρo=P×106+98070求出：

To=200℃

R×Z×（To+273.15）

参数设定如下：

KF=oFFPb=onTb=on.n=0UL=0UH=4000LA=100.0HA=3600PL=0.000PH=4.000Po=2.000To=200.0

八、通讯说明

本仪表备有标准的RS232或RS422/485通讯口，直接与计算机通讯，专用提示符如下：

Ad-仪表编号，范围为0～99。

Bd-通讯波特率，范围为300～9600。

所有数字变成ASCⅡ码传输，其命令格式如下：

从仪表读数据[04H，30H，31H，52H，05H]

EOT

仪表编号

R

ENQ

仪表返回[02H，30H，31H，30H,……03H]

STX

仪表编号

数据千位

数据百位

数据十位

……

瞬时流量4个字节+小数点（m3/h）

压力值4个字节+小数点（m3/h），温度值3个字节（℃）

……

……

数据十位

数据个位

ETX

累积量8个字节+小数点（m3）

例如：

瞬时流量=200.0m3/h，压力值=0.500Mpa,温度值=125℃,累积量=123456.78m3

仪表返回[02H,30H,31H,（32H,30H,30H,2EH,30H）,（30H,2EH,35H,30H,30H）,

（31H,32H,35H）,（31H,32H,33H,34H,35,36H,2EH,37H,38H）,03H]

无温度压力补偿时，温度、压力返回值=0。

说明：

（1）仪表编号由“Addr”参数决定，它为2位数字的ASCⅡ码,举例中仪表编号为01。

（2）R表示读（Read）,ASCⅡ码值为52H。

（3）所传送的有效字节数共26个字节。

（4）在命令及返回参数中的EOT、STX等均为一个ASCⅡ码，它们的码值为：

STX=02H；ETX=03H；EOT=04H；ENQ=05H

⑸以上内容为最常用的通讯方式，如需采用组态软件，请参见本公司的通讯协议说明。

九、端子接线

⑴A规格160×80×125尺寸的仪表⑵B规格96×96×110尺寸的仪表