FC3000型智能流量積算儀產(chǎn)品概述

智能流量積算儀能對(duì)來自流量傳感器、變送器的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)進(jìn)行處理，得到瞬時(shí)流量值和累積流量值，然后顯示。而且具有流量再發(fā)送功能和通信功能。
硬件結(jié)構(gòu)
智能流量積算儀所示為，它由單片機(jī)、操作鍵、顯示器、通信接口和過程通道組成。過程通道包括模擬流量信號(hào)輸入通道，脈沖流量信號(hào)輸入通道以及流量再發(fā)送信號(hào)輸出通道。為了節(jié)省配電器，模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入通道都帶有外供直流溫壓電源，每路電源均帶短路保護(hù)，以免操作不慎將電源短路時(shí)，引起儀表損壞。

信息流程的是FC3000型儀表實(shí)現(xiàn)其主要功能的信息傳送關(guān)系流程。其中多處涉及到信號(hào)切換和選擇由軟件實(shí)現(xiàn)。這一方法比編碼開關(guān)、選擇開關(guān)等硬件實(shí)現(xiàn)方法可靠性更高和成本低。

FC3000型智能流量積算儀主要功能
（1）       瞬時(shí)流量和累積流量計(jì)算與顯示功能
①輸入為差壓信號(hào)
                                （7.1）
式中  q——瞬時(shí)流量;
qmax——流量測(cè)量上限；
Ai——經(jīng)無量綱處理后的差壓信號(hào)。
② 流量與輸入信號(hào)呈線性關(guān)系
                                                           （7.2）
③輸入為脈沖信號(hào)
                                                          （7.3）
式中   fi——脈沖輸入信號(hào)頻率，Hz；
Ri——瞬時(shí)流量單位時(shí)間換算系數(shù)；
Kt——脈沖輸出流量計(jì)流量系數(shù)（當(dāng)q為體積流量時(shí)，Kt為單位體積對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)；當(dāng)q為質(zhì)量流量時(shí)，Kt為單位質(zhì)量對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)）。
④累積流量與瞬時(shí)流量之間的關(guān)系
                                                   （7.4）
式中  Q——累積流量值；
dt——采樣周期；
KT——計(jì)算倍率。
（2）開平方運(yùn)算功能   該儀表能對(duì)流量輸入信號(hào)進(jìn)行開平方運(yùn)算。開平方是數(shù)學(xué)量運(yùn)算，采用多陪字長(zhǎng)的浮點(diǎn)運(yùn)算，可以認(rèn)為是無差運(yùn)算。
（3）小信號(hào)切除功能  模擬信號(hào)在轉(zhuǎn)換和處理過程中，難免存在零點(diǎn)漂移，雖然流體已無流動(dòng)，但流量計(jì)仍有讀數(shù)，導(dǎo)致緩慢地積算。為杜絕這一現(xiàn)象，流量顯示儀表中一般均有小信號(hào)切除功能。
從圖7.2可看出，該儀表的小信號(hào)切除可在菜單中選擇：①不切除；②使用儀表制造廠規(guī)定的切除點(diǎn)。其中儀表制造廠規(guī)定的切除點(diǎn)為輸入信號(hào)的0.75％，

小信號(hào)切除點(diǎn)
由于小信號(hào)切除是在模擬流量輸入信號(hào)經(jīng)無量綱處理和A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行的，因此該項(xiàng)操作也屬數(shù)字量運(yùn)算，可做到準(zhǔn)確無誤。
（4）斷電保護(hù)功能   斷電保護(hù)功能是可編程流量顯示儀表的一項(xiàng)不可少的功能，是在主電源中斷時(shí)，保護(hù)儀表的設(shè)定數(shù)據(jù)和累積值，使之不丟失和不被修改。
斷電保護(hù)時(shí)間是這種功能的主要指標(biāo)。用電池
可擦不揮發(fā)儲(chǔ)存器（EEPROM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，保護(hù)時(shí)間可達(dá)10年以上，F(xiàn)C3000型采用后一種方法。
（5）定時(shí)抄表功能   定時(shí)抄表功能是按操作員預(yù)先設(shè)定的抄表時(shí)刻自動(dòng)讀取流量累積值，并存放在儀表內(nèi)的一個(gè)單元中。當(dāng)抄表人員按以下秒表鍵后，儀表即顯示抄表符號(hào)和該單元中的數(shù)據(jù)。該單元中的累積值一直保持到次日“抄表時(shí)間”才被刷新。如果整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有流量顯示表設(shè)置同一抄表時(shí)間，那么，抄表人員巡回路線和時(shí)間的差異就不影響抄錄結(jié)果，因此有利于分表和總表的平衡計(jì)算。
（6）實(shí)時(shí)時(shí)鐘   老式可編程儀表，其時(shí)鐘是以表內(nèi)的晶振為基礎(chǔ)的，不僅誤差較大，而且依賴外部電源，當(dāng)主電源中斷時(shí)，時(shí)鐘停走，所以需經(jīng)常對(duì)時(shí)鐘。新型的時(shí)鐘是以自帶鋰電池的專用芯片為核心的實(shí)時(shí)時(shí)鐘（realtime clock ）,走時(shí)誤差很小，儀表的主電源中斷后，依靠其自帶鋰電池可繼續(xù)走10年。所以減少了麻煩。
（7）自診斷功能   可編程儀表的一個(gè)重要是其自診斷功能，儀表按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序定時(shí)對(duì)有關(guān)硬件和有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況后，面板上的報(bào)警燈點(diǎn)亮，并在一定的條目中用代碼或助記符或短語顯示故障類型或故障發(fā)生在何處。
圖7.4所列為FC3000儀表的故障代碼。但若CPU發(fā)生故障，圖7.4所列的診斷無法進(jìn)行，這時(shí)面板上的“CPU故障”燈點(diǎn)亮，通知有關(guān)人員進(jìn)行處理。

圖7.4  故障代碼及意義
（8）密碼設(shè)置功能  密碼設(shè)置功能是可編程儀表防止未被授權(quán)的人員修改關(guān)鍵數(shù)據(jù)的重要手段。
本章所介紹的幾種流量顯示儀表的初始密碼均為“000000”，如果相對(duì)儀表中先前設(shè)置的關(guān)鍵數(shù)據(jù)作修改，須將規(guī)定的條目調(diào)出來，然后鍵入密碼“000000”并得到CPU認(rèn)可，然后數(shù)據(jù)修改才能實(shí)現(xiàn)。
如果想換上自己的密碼，可按下面的步驟：a.先用初始密碼將鎖打開；b.將密碼輸入條目調(diào)出來，輸入自己新的密碼；c.按回車鍵后并按規(guī)定操作退出數(shù)據(jù)修改狀態(tài)，密碼即更換成功。
密碼一經(jīng)更換，操作者即應(yīng)記住自己設(shè)定的密碼，如果經(jīng)過努力還是回憶不起，可以同供應(yīng)商聯(lián)系，由他們提供一個(gè)“萬能密碼”，將鎖打開，但是鎖打開之后還是需要設(shè)定一個(gè)自己的密碼，否則經(jīng)常使用“萬能密碼”，被泄露次數(shù)一多，儀表就不會(huì)再有密碼了。
（9）面板清零有效性選擇功能  早年模擬式流量積算儀，面板商都設(shè)置有累積值清零機(jī)構(gòu)，操作很方便，但同時(shí)也給數(shù)據(jù)安全帶來問題。所以儀表設(shè)計(jì)者在用于清零的按鍵上開了一個(gè)小孔，可以插入一把小鎖，以保證數(shù)據(jù)安全。

定量灌裝控制器是由流量傳感器、流量定量控制儀、電磁閥和配電箱等裝置組成。

可實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的定量計(jì)量、定量灌裝、定量配料等過程的控制。結(jié)構(gòu)如圖所示。

智能流量積算儀可實(shí)現(xiàn)的功能：

1.可外接啟動(dòng)、停止、清零按扭。

2.可同時(shí)控制閥及泵的開啟。

3.可設(shè)置8個(gè)常用量。

4.斷電，重新啟動(dòng)后按之前定量值繼續(xù)定量。

5.可查詢定量次數(shù)，定量量值，定量時(shí)間。

6.安裝微型打印機(jī)可以打印定量數(shù)據(jù)。

7.全中文液晶顯示，操作簡(jiǎn)單方便。

8.可安裝大小閥控制定量，精度更精確。

以上特點(diǎn)是其他定量控制器無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，定量控制儀絕對(duì)配置，而且可以根據(jù)用戶要求更改內(nèi)部程序，使操作更符合現(xiàn)場(chǎng)要求。

智能流量積算儀器原理：

定量計(jì)量開始時(shí)流量定量控制儀指示電磁閥開啟，流體進(jìn)入流量傳感器。流量傳感器

將流量信號(hào)傳給定量積算控制儀并開始計(jì)量，當(dāng)流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，定量積算控制儀發(fā)出指

令使電磁閥斷開，恢復(fù)到初始的關(guān)閉狀態(tài)。

定量控制系統(tǒng)示意圖

流量定量控制儀工作原理

根據(jù)脈沖（電流）輸出的流量傳感器計(jì)算公式 Q=N/K

式中 Q --------累積流量（單位升）

N-------- 流量信號(hào)脈沖數(shù)（次）

K- ------ 儀表常數(shù)（次/升）

將儀表常數(shù)置入控制儀內(nèi)，控制儀根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)（電流），

控制儀啟動(dòng)時(shí)改變內(nèi)置的繼電器狀態(tài)，使得控制閥開啟，控制儀對(duì)來自傳感器的脈沖（電流）

信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)設(shè)定量時(shí)恢復(fù)繼電器的原始狀態(tài)，控制閥將關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)流

量的定量（批量）控制。

智能流量積算儀技術(shù)參數(shù)

1．測(cè)量介質(zhì)：液體或氣體，由傳感器決定

2．輸入信號(hào)： 1-4000Hz，方波低電平<1.5v>4.5V，4-20ma

3．定量范圍： 0.1-999999 升

4．可置入儀表常數(shù)最大值： 999999 次/升

5．為傳感器提供：12VDC , 50mA 電源

6．環(huán)境條件: 0-45℃, 相對(duì)濕度<85%

7．電源：220V（187-242）AC 50Hz

8． 11 位LCD 顯示累積總量與定量值和儀表參數(shù)，4 位LCD 顯示瞬時(shí)值。

9．外形尺寸: 寬160 高80 深150

10．對(duì)累積總量、儀表常數(shù)及前次定量值進(jìn)行掉電保護(hù)，保護(hù)時(shí)間大于10 年。

11. 保修期為十二個(gè)月。

智能流量積算儀技術(shù)要求

給罐子定量加水（比如10L），在流量積算儀（定量控制儀）上輸入10L 的定量值，

然后按一下啟動(dòng)按鈕（或確認(rèn)鍵），流量積算儀繼電器閉合(電磁閥打開，加水燈亮),

流量積算儀開始累積，當(dāng)累積數(shù)到達(dá)10L 后，流量積算儀繼電器斷開(電磁閥關(guān)閉，加

水燈滅),本次定量完成。

如果要進(jìn)行下一次定量控制，需按一下清零按鈕，再按以上步驟操作，如中間需

要暫停，可按下停止按鈕。如果定量值與上次一致直接按啟動(dòng)按鈕即可。

智能流量積算儀要求

控制儀輸入為4-20mA 或脈沖信號(hào)，帶外接啟動(dòng)、停止、清零，兩個(gè)繼電器輸出。

繼電器到電磁閥需加一個(gè)中間繼電器，如果電磁閥是24V 供電，需增加一個(gè)24V 開關(guān)

電源。

注：指示燈、按鈕、中間繼電器、空氣開關(guān)、交流接觸器（可?。?、定量控制儀（液晶

顯示）、控制箱、組成一個(gè)控制系統(tǒng)，控制現(xiàn)場(chǎng)（24VDC）電磁閥啟動(dòng)或停止，另要加一個(gè)

總電源開關(guān)、流量計(jì)，電磁閥，需要按照現(xiàn)場(chǎng)要求來做。(配件可以用戶自己配)