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1、2000型流量运算机一、 引言Instromet 2000型数字流量运算机是一种高性能仪表。这种流量运算性能够使气体检 测达到采纳涡连番量计、超声波流量计、腰连番量计或孔板中的任何一种流量计所能达到的 最高精度。2000型流量运算机采纳了先进的技术，许诺用户对其进行组态，以达到操作要 求。二、要求更高精度的现代大规模气体计量在天然气的应用进程中，能源的爱惜和能源利用效率的改善都要求加倍精准的天然气 计量。在一些国家已经引入第三方公布介入输送管线，乃至配气系统的天然气运营模式，而 且正在取得相关规章制定部门的进一步支持。在这种体系结构中，管线的所有者只能收取天 然气的输送费，而没有机遇在天然气的
2、销售中获利。正由于那个缘故，关于管线所有者来讲, 在天然气的输送，专门短途输送进程中，计量设备的误差或故障所造成的财政风险超级高。 存在阻碍计量精度和操作的因素的场合，计量设备的靠得住性超级重要。成立30年来，Instromet公司一直走在高精度大流量计量领域的前列，开发并生产高 质量的气体流量计、体积修正仪和流量运算机。Instromet 2000型流量运算机提供了精度和靠得住性方面最高品级的性能，而且有条 件去迎接21世纪大规模气体计量的挑战。三、数字化通过采纳数字化技术，使2000型流量运算机在技术精度和靠得住性方面发生了质的飞 跃。今天的流量运算机已经从过去所采纳的电子模拟运算模式进展
3、到了利用模拟输入信号进 行数字化运算的运算模式。2000型流量运算机有两种选择，即利用模拟输入信号的常规数 字化运算模式和能够达到系统精度极限的完全数字化系统。Instromet 2000型流量运算机取得了这种技术全数的优势。能够选择从变送器到输出 完全数字化的运算模式。乃至它的模拟输出也是通过数字化运算产生的。四、精度1 .完全数字化的系统从SMART （智能）压力和温度变送器到通过烧机的32位微处置器的全数字化信号处理，保证整个信号处置进程中，一直维持变送器的固有精度。由于采纳全数字化的电路运算, 排除信号处置中的温度阻碍，系统的精度完全取决于变送器所固有的精度。温度和压力变送器的最正确选
4、择是SMART型变送器.通过只利用这种变送器的数字输 出，能够最大限度地发挥它的特长。一样情形下，这种变送器的测量误差小于乐即便在-10到+30如此一个宽的环境温 度范围内，这些变送器的测量误差也将维持在外之内。事实上，数字化具有将仪表对电磁干扰的灵敏性减至绝对最小的功能。2 .数字化/模拟系统2000型流量运算机还具有一个高精度的模拟特性。它需要流量运算机与一个采纳4-20mA 模拟输出信号的常规变送器进行连接。由于采纳了高稳固性的元件，而且利用了 24位A/D转换电路，使2000型流量运算机在 利用模拟输出时所产生的误差已经被减至最小。2000型流量运算机的模拟输出信号的分辨率是16位，最
5、大误差为乳那个模拟输出不 需要校准。五、通用性2000型流量运算机具有以下优势：1 .可扩展性。若是有必要，许诺额外的输入、输出和串行口。2 .能够为采纳不同流量计（涡连番量计、腰连番量计、超声波流量计和孔板）流量测 量进行组态。3 .每一个流动方向利用不同算法，同时，流量计的校准曲线利用线性化算法。4 .具有许诺测量最多三路气流的扩展能力。5 .可对压力和温度变送器输入采纳数字信号（HART）或模拟信号进行组态。6 .关于温度测量可选择直接的PRT输入。7 .气体紧缩因子的计算方式可选择ISO 12213第1-3部份和AGA NX19.8 .可编程的数字和模拟输出。9 .充分的数据记录能力。
6、包括检查和报警记录。10 .可采纳固定气体组分或从类似Instromet ENCAL2000型气体色谱仪的气体色谱仪来 的实时气体组分数据。11 .串行通信口。12 .支架或盘面安装。13 .保护和安装方便。这些性能清楚地说明了那个优良的流量运算机系统功能的壮大和具有的通用性。六、 组态利用Instromet提供的2000型流量运算机编程软件能够对2000型流量运算机进行组 态。那个编程软件运行在笔记本电脑上。通过2000型流量运算机前面板上的远红外同意口, 能够将组态数据送到2000型流量运算机中。能够对2000型流量运算机中的如下数据进行组态：1 .气体流量计类型：涡轮，超声波，腰轮或孔板
7、：2 .日期和时刻：3 .操作单位：（巴.绝），kg/m, PSI （磅每立方英寸），Kpa, , T, K等；4 .气体紧缩因子计算公式；5 .气体组份数据；6 . HART输入功能；7 .模拟输入功能；8 .流量计线性和标度：9 .数据记录要求；10 .将要打印的数据；11 .打印机任务：12 .模拟输出功能；13 .数字输出功能：报警和计数器：14 .数字输入：15 .基准状况。图2显示了组态菜单的一个例子。那个菜单用于设置一个记录表格。七、功能2000型流量运算机采纳额定供电。大体的2000型流量运算机后如下功能：输入1 .具有两个数字（HART）输入口，每一个口能够与最多3个变送器进
8、行连接：2 .具有4个4-20mA模拟输入口（24位分辨率）：3 .具有一个PRT温度传感器直接输入口；4 .具有两个用于报警或开关输出的光电隔离数字输入口。输出1 .具有4个4-20mA输出信号口，这些信号与运算机电路以光电方式进行隔离：2 .具有12个用于报警和计数器输出的数字输出口，这些数字输出口采纳光电隔离晶体 管进行输出；3 .在组态进程中对每一个输出口的功能进行概念。通信1 .具有两个用于RS-232和RS485串行通信的光电隔离串行通信口。这两个口的波特率 最高可达115K波特。2 .这两个串行口采纳可概念的Modbus协议。2000型流量运算机具有最多扩展额外三块插入式电路模件
9、的能力。这些插入式电路模 件能够是输入模件、输出模件，也能够是通信模件。利用一块额外的输入模件能够成倍地增加2000型流量运算机大体单元的输入能力。利 用两块如此的模件将使2000型流量运算机的输入能力增加两倍。一样，采纳额外的输出模件或通信模件将使2000型流量运算机大体单元的相应功能提 高一倍或两倍。额外的模件安装后，2000型流量运算性能够自动地识别的它们。八、便于安装和操作2000型流量运算机可任意选择是采纳盘装，仍是采纳机柜安装。在一个高19的标准 3U型槽架上能够并排安装两分2000型流量运算机。在2000型流量运算机的反而进行电子线路的连接。通信口采纳“D”型接头，而输入和 输出
10、的连接采纳插入式螺钉端子板。通过2000型流量运算机前面板上的IrDA远红外串行口对其进行组态数据的编程。显示、编辑2000型流量运算机中的数据所必需的开关均设置在前面板上。在初始化组 态中，确信能些数据能够显示和那些数据能够编辑。这种方式有利于关键数据的平安爱惜。 通过密码爱惜/或平安开关对数据的编辑结果进行爱惜。Instromet提供带有脉冲频率输出的流量机，其频率范围是。至5千赫兹。在2000型 流量运算机上能够设置积存流量的初始值，以便2000型流量运算机上显示的未修正体积总 量与流量计(如涡连番量计)上的机械计数器指示的数值相同。超声波流量计与2000型流量运算机之间采纳一个串行通信
11、口进行连接。当和数字 (HART)变送器一同利历时，可不能因为2000型流量运算机而引入流量测量误差。在利用孔板和差压变送器检测流量的场合，往往需要利用单个或多个差压变送器。这些 变送器能够是具有最大精度的数字（HART）型或模拟型。依照IS05967计算孔板的流出系数。九、诊断功能Instromet公司提供的2000型流量运算机具有壮大而灵活的自诊断功能。在2000型流 量运算机中能够对所有的有源输入信号设置高位或低位报警，而且这些报警能够进行选择, 从而许诺利用途于报警状态下的参数的默许值参与流量计算。在报警期间所积存的流量能够 在单独的许数器中进行存储。报警发生的时刻和清除报警的时刻均进
12、行记录，而且能够显示 出来。2000型流量运算机对其数据和存储器功能进行内部检查。它还能监视与输入信号的通 信情形。2000型流量运算机利用一个“看门狗”软件监视处置器的操作。2000型流量运算机对其脉冲输出进行测试，以确保这些值是在所设置的操作限值之内。 这些脉冲输出对应着所计算出的流量。当采纳双脉冲气体流量计输入时，能够对两个频率的比值进行比较，而且当那个比值显 现异样时，将产生一个报警。通过这种方式，能够很方便地检测到那些能够致使叶轮故障涡 轮机械损坏。当采纳超声波流量计检测流量时，流量计通过一个串行口与2000型流量运算机进行通 信。在2000型流量运算机上，能够运行超声波流量计的诊断
13、软件。为了流量计能够正常运 行，2000型流量运算机利用流量计来的状态数据持续地对超声波流量计的探头进行检测。在2000型流量运算机中，所有的报警条件都在可编程数字输出端口上进行了分组，每 一个报警各自属于某个特定的报警级别。那些会对所指示的修正值造成误差的报警条件被划 分为责任报警。能够编程一个总的报警输出，那个总的报警输出是所有报警的“或”，即任 何一个报警，都将触发总报警。十、紧缩因子计算紧缩因子是在国家所规定的相应公式的基础上进行计算的，例如：对天然气来讲，应 当采纳ISO 12213的第1-3部份中的公式，或AGANX19与工况压力和温度一路利用的公式。 与组分有关的数据能够按三种方
14、式进行输入，一种是作为能够被输入的固定值进行输入，一 种是作为在气体组分改变时能够被编辑的固定值进行输入，还有一种是从气体色谱仪（例如 Instromet生产的Encal 2000型气体色谱仪）来的实时的气体数据。一样，基准条件下的紧缩因子也是利用实时的气体组分或固定的气体组分。通过一个适合的数字输出通道，2000型流量运算机所具有的许多功能都能够取得最好的应 用。这些数字通道能够采纳RS-232和RS-485通信接口。所采纳的Modbus通信协议许诺对 任安在2000型流量运算机中的显现的变量和常量进行查询。同时协议还许诺改变气体组分、 时刻和日期等数据。2000型流量运算性能够连接到一台具
15、有总的系统能力的监控运算机。2000型流量运算机具有4个可编程的模拟输出，经编程它们能够任意输出0-20添或4-20mA 的模拟信号，而且经编程这些信号可对应所给出的任意成心义的变量。2000型流量运算机 具有多达12个专用开关量输出口，这些开关量输出口可用于报警和脉冲输出。而且通过插 入扩展输出模块进一步扩充。2000型流量运算机的脉冲输出能够对应于正常工作操作期间成心义的流量比例信号，或在 故障条件下独立的流量信号。2000型流量运算机通过可任选的外置打印机能够按照用户的需要打印所有显示数据。这台 打印机需要靠近2000型流量运算机的机柜进行安装。那个机柜的尺寸为19”。用户能够对2000
16、型流量运算机的打印功能进行编程。经编程后，2000型流量运算性能够打 印包括任何显示数据的常规报表。常规报表的打印时刻距离能够从一分钟到一个月当选择。 与打印常规报表一样，当发生错误时，2000型流量运算性能够自动打印错误数据。当发生 断电的情形后，2000型流量运算机还能打印所有的编程数据，同时打印断电情形发生的时 刻和日期。十二、线性化功能为了加倍充分的发挥Instromet气体涡轮和气体超声流量计优越的重复性，2000型流量运 算机能够对已知的误差进行修正。2000型流量运算机利用一个十点插值算法对每一个方向 上的流量进行修正。为了那个十点插值算法，需要给出十个流速值的流速和相应的误差。
17、通过这些流量点之间的 线性化插值对特定的流速进行修正。十三、数据记录功能2000型流量运算机能够被组态用于记录16个不同的数据表：每一个数据表都能够被组态用 于记录一个时刻距离中的任何参数。每一个数据表的时刻距离能够不同。记录时刻距离能够 设置为一分钟到一年中的任何数值。一个日历月的记录距离能够选择。每一个表的记录数量 能够设置。记录数量的极限值概念为所有工作的表的总和最多可达250000在记录数量达到最大值时，每一个表都能够设置为停止记录或继续记录并覆盖以前的数据。 所有的表都能够单独的开始和终止，也能够作为组开始和终止，或设置为持续记录。己记录 的数据能够通过一系列的端口读取。已记录的数据
18、能够通过一个modbus通信口持续的读取。十四、报警记录报警、警告和故障的发生和清除时刻。能够记录并在LCD上显示超过160个报警。LED 显示器也提供报警显示值。十五、技术规格供电：供电，带有一个标称熔断24Vde的直流电源输出为变送器供电尺寸：1/2 19”机柜安装128mm X 213mm X 235mm （长X宽义高）十六、显示采纳图形显示，分辨率为240X64输入（大体单元）两个涡轮/腰连番量计0-5kHz的脉冲输入口两个HART输入口，每一个都能够与三个SMART变送器连接四个4-20mA模拟输入口三个用于报警或开关的数字输入口所有的输入口都能够通过扩展的输入电路模件增加两倍或三倍PRT温度传感器输入口输出（大体单元）四个4-20mA模拟输出口12个用于报警和计数器输出的数字输出口所有的输出口都能够通过扩展的输出电路模件增加两倍或三倍通信口2 个 RS-232 或 RS-485 口可编程的Modbus协议波特率最高可达115K波特能够加一对扩展口前面板上的红外口能够用于2000型运算机的编程