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智能流量積算儀的結(jié)構(gòu)和特點

閱讀:183發(fā)布時間:2022-1-2

智能流量積算儀的結(jié)構(gòu)和特點

7.2.1  用途與特點

   智能流量積算儀能對來自流量傳感器、變送器的脈沖信號或模擬信號進行處理,得到瞬時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。

7.2.2硬件結(jié)構(gòu)

 FC3000型智能流量積算儀,它由單片機、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輸入通道,脈沖流量信號輸入通道以及流量再發(fā)送信號輸出通道。為了節(jié)省配電器,模擬信號和脈沖信號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,以免操作不慎將電源短路時,引起儀表損壞。

 

    7.2.3 信息流程

FC3000型儀表實現(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切換和選擇由軟件實現(xiàn)。這一方法比編碼開關(guān)、選擇開關(guān)等硬件實現(xiàn)方法可靠性更高和成本低。

   7.2.4 主要功能

(1)       瞬時流量和累積流量計算與顯示功能

  ①輸入為差壓信號

                                  (7.1)

式中  q——瞬時流量;

qmax——流量測量上限;

Ai——經(jīng)無量綱處理后的差壓信號。

  ② 流量與輸入信號呈線性關(guān)系

                                                             (7.2)

  ③輸入為脈沖信號

                                                            (7.3)

式中   fi——脈沖輸入信號頻率,Hz;

Ri——瞬時流量單位時間換算系數(shù);

Kt——脈沖輸出流量計流量系數(shù)(當q為體積流量時,Kt為單位體積對應(yīng)的脈沖數(shù);當q為質(zhì)量流量時,Kt為單位質(zhì)量對應(yīng)的脈沖數(shù))。

④累積流量與瞬時流量之間的關(guān)系

                                                     (7.4)

式中  Q——累積流量值;

dt——采樣周期;

KT——計算倍率。

(2)開平方運算功能   該儀表能對流量輸入信號進行開平方運算。開平方是數(shù)學量運算,采用多陪字長的浮點運算,可以認為是*運算。

 (3)小信號切除功能  模擬信號在轉(zhuǎn)換和處理過程中,難免存在零點漂移,雖然流體已無流動,但流量計 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切除功能。

  從圖7.2可看出,該儀表的小信號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。其中儀表制造廠規(guī)定的切除點為輸入信號的0.75%。

   由于小信號切除是在模擬流量輸入信號經(jīng)無量綱處理和A/D轉(zhuǎn)換后進行的,因此該項操作也屬數(shù)字量運算,可做到準確無誤。

  (4)斷電保護功能   斷電保護功能是可編程流量顯示儀表的一項的功能,是在主電源中斷時,保護儀表的設(shè)定數(shù)據(jù)和累積值,使之不丟失和不被修改。

   斷電保護時間是這種功能的主要指標。用電池

可擦不揮發(fā)儲存器(EEPROM)技術(shù)實現(xiàn)保護,保護時間可達10年以上,F(xiàn)C3000型采用后一種方法。

  (5)定時抄表功能   定時抄表功能是按操作員預(yù)先設(shè)定的抄表時刻自動讀取流量累積值,并存放在儀表內(nèi)的一個單元中。當抄表人員按以下秒表鍵后,儀表即顯示抄表符號和該單元中的數(shù)據(jù)。該單元中的累積值一直保持到次日“抄表時間”才被刷新。如果整個網(wǎng)絡(luò)所有流量顯示表設(shè)置同一抄表時間,那么,抄表人員巡回路線和時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算。

  (6)實時時鐘   老式可編程儀表,其時鐘是以表內(nèi)的晶振為基礎(chǔ)的,不僅誤差較大,而且依賴外部電源,當主電源中斷時,時鐘停走,所以需經(jīng)常對時鐘。新型的時鐘是以自帶鋰電池的專用芯片為核心的實時時鐘(realtime clock ),走時誤差很小,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   可編程儀表的一個重要*性是其自診斷功能,儀表按照預(yù)先設(shè)計的程序定時對有關(guān)硬件和有關(guān)數(shù)據(jù)進行檢查和診斷,發(fā)現(xiàn)異常情況后,面板上的報警燈點亮,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。

FC3000儀表的故障代碼。但若CPU發(fā)生故障,圖7.4所列的診斷無法進行,這時面板上的“CPU故障”燈點亮,通知有關(guān)人員進行處理。

  (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認可,然后數(shù)據(jù)修改才能實現(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“密碼”,將鎖打開,但是鎖打開之后還是需要設(shè)定一個自己的密碼,否則經(jīng)常使用“密碼”,被泄露次數(shù)一多,儀表就不會再有密碼了。

  (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)置有累積值清零機構(gòu),操作很方便,但同時也給數(shù)據(jù)安全帶來問題。所以儀表設(shè)計者在用于清零的按鍵上開了一個小孔,可以插入一把小鎖,以保證數(shù)據(jù)安全。

 


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