流量控制器使用说明书.docx
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流量控制器使用说明书
一流量控制装置功能简介3
二流量控制装置工作原理4
三流量控制装置型号编制6
四流量控制装置主要技术指标7
五流量控制装置安装要求9
6流量控制装置分体结构12
7流量控制器电控部分操作说明13
一、LZJH-1型流量自动控制器功能简介
流量自动控制器是由流量仪表和流量调节器组成。
高压自动流量测控装置是工业自动化过程测控中重要执行元件,随着工业领域的自动化程度迅猛发展,正被越来越多的应用在工业生产领域中。
我公司根据市场需求,参照国内外先进结构,采用先进的嵌入式微处理器技术和仪表控制技术,经与知名院校深入合作,共同研发出LZJH-1流量控制装置(简称控制器)。
该控制器广泛用于油田配注、化工、科研、工业污水处理等自动测控方案中。
流量控制装置是集多功能为一体的控制装置,具有动态平衡,静态自锁功能,采用多级密封结构,,适合应用在高压并且对于泄漏要求严格的场合,也可用于母液配比混合液体的场合,控制装置体积小、控制精度高、响应灵敏,特别适合对压力、流量、液位、温度生产过程的调节。
控制方案多元化,采用嵌入式微处理器控制、控制精度高。
兼容多种信号输入方式:
包括4〜20mA、0〜10KHz脉冲信号、RS485信号;同时具有多种输出信号方式:
包括4〜20mA电流信号和遵循标志MODBUS通讯协议的RS485信号。
具有设备自检、故障自动提示、安全策略、误差自动调补、抗电磁干扰、断电自锁等功能。
二、流量控制装置工作原理
流量控制装置通过采样配套电磁流量计的实时瞬时流量信号、通过嵌入式微处理器处理和智能控制策略,自动完成管道设定流量的调整。
在母液配比应用中,可通过同时采样母液流量和配比液流量,自动完成混合液的定量配比。
当您将所需要的流量设定值或混合液配比参数通过人机交互部分输入嵌入式控制器中,流量控制装置便可通过比较设定值和流量计采样值,结合智能的闭环控制策略,自动控制阀门调整机构实现流量的精确调整。
流量控制装置的阀门采用升降式,为保正测控装置具有较高精度的,稳定的流量特性曲线,采用复杂的多级阀芯调节。
升降执行机构采用精密丝杆、铜质蜗轮,特种电机、先进的微处理器组成,确保了控制器阀门无泄漏,流量控制精度在〜5,流量控制范围为〜10mVh,流量控制误差在±2%。
中文液晶主显示界面显示管道中的实时瞬间流量;设定当前控制瞬时流量(控制总量或母液配比系数);流量控制装置所运行的模式(手动或自动);实时时间。
同时使用4只LED灯指示系统工作,便于用户直观了解系统工作参数和状态。
流量控制装置是根据我国油田高压注水等实际使用情况,在大庆油田有关单位指导下,精心研制的,完全实现自动化均匀注水,按配注量注水。
杜绝由于注水压力波动大,所引起的注水流量的严重失效,使得注水效果低下,直接影响到采收率的严重问题。
流量控制装置安装方式有水平和角式两种方式,而且具有多种规格,电源有采用220VAC50Hzo为能尽量满足用户实际工况的需求,公司提供各规格的订货配制,供用户选择。
也可根据用户具体需求,量身定制。
三、流量控制装置型号编制
为方便公司规模化生产和用户设备定制的需求,依据公司产品命名标准,对本产品系列进行了标准化的命名。
选型注意:
1.每个装置包含流量计和控制器各1只;
2.同一装置流量计和控制器口径尺寸应一致。
LZJH-1
智能高压流量测控袋覺
公称通径
单伎(mm)
DN25〜DN50
连接方式
A/B
A直通*
B直角式
产品型式
S
连接水表
D
I/R/F
连接电决流童计
X
数字显示
RS
RS485输出
D
电流八20mA输出
RSD
RS485、电流旷20mA输出
公称压力
MPa
~42MPa
产品代号
示例:
LZJH-1型智能流量控制装3L,可配RS485输出型电磁流量计,釵字显示,具有4-20mA和
485通讯输出接口,顾定工作压力25MPa»
表1流量控制装置型号
例如:
LZJH-1-40-X-RS-25
说明:
LZJH-1型智能流量控制装置,配通经(DN):
40mm,数字显示,
RS485输出型电磁流量计,额定工作压力25MPa。
四、流量控制装置主要技术指标
1)公称口径:
25〜50mm
2)公称压力:
10〜35Mpa
3)环境温度:
-30〜80°
4)环境相对湿度:
W85%
5)大气压:
86〜106kpa
6)适用介质:
水、含油污水
7)介质温度:
0〜90°
8)压力损失:
V
9)防护等级:
IP65
10)供电电源单相AC220±20V50HZ;
11)测量准确度等级级、级、级、2级
12)全程开-关运行时间:
30〜150s
13)电机功率:
33〜120W
14)执行标准;
上密封试验按GB/T13927-2008Z执行。
阀门按FC170-2-2006VI级
石油化工钢制管法兰GB/T9124-2010
15)主要零件材料及易损件
阀杆采用40CrMoTi热处理50-55HRc
阀门采用1Cr13,1Cr18Ni12Mo2Ti
阀体采用WCA30#16Mn
密封件,聚氨酯TPUCPU,橡胶。
16)信号输入方式
频率信号、双RS485信号
4〜20mA电流信号、RS485信号、
17)信号输出方式
4〜20mA电流信号、RS485信号
18)
安装外形尺寸:
注尔1«磁匕圧纭仔册接
图2流量控制装置安装方式
表2各规格流量控制装置参数表
公称通径
DN(mm)
公称压力(MPa)
L1
H
D
d
n
d0
L
L2
L0
25
25
360
411
150
4
26
W590
500
520
32
160
105
22
42
160
108
26
32
25
360
160
111
26
W590
500
550
32
42
185
130
40
25
370
180
124
W600
500
640
32
195
145
26
42
205
146
50
25
390
215
165
8
26
W640
520
660
32
210
160
42
235
五、流量控制装置安装要求
图3流量计和流量控制装置安装实物图(水平安装方式)
、流量测控器安装在电子流量计后方,尽可能接近,方便流量计与流量控制装置通讯接线,并要求便于进行流量设置操作,拆卸检修和无强电磁场干扰的管道位置。
可根据用户具体要求选择水平、垂直或角式安装。
安装在室外,应有配备必要的防晒、防淋、防冻、防淹设施。
、安装时要使流量控制装置壳体上的箭头标志与介质流动方向相一致,特别注意:
最高工作压力不得超过流量控制装置额定工作压力,否则会出现高压液体泄漏的危险。
、流量控制装置出厂时已配备了单相三芯接电插头或用户接端子,用户要配置相应的有接地线的插座,接地线要连接可行,以确保用电安全。
、流量控制装置中控制器和流量计连接如图3所示,并建议在两侧配备截止阀,如果4所示。
使用时,应先开启流量计前闸阀(截止阀1),然后开启流量测控装置后闸阀(截止阀2),以免产生水锤
现象击坏仪表芯子或零部件。
初次使用时,如果管道两端的压差比较大时,管道中可能会产生一段时间的噪声,待压差消除后,可自动回复正常。
图4整体管线的安装示意图
手动部件。
在流量控制装置控制面板右侧设有专供手轮,当用户需要进行人工手轮手动操作时,必须拔下外供电源的插头,即切断外供电源后,才可进行手轮手动操作,否则有可能发生安全事故。
正常情况下手动操作较轻,如果出现手动操作很吃力的异常情况,就不要
勉强操作,应由技术人员仔细检查。
、母液配比安装。
流量控制装置应用于双管路母液配比场合时,具有根据母液管中“流量计A”的流量,按预设定的比例调整“流量计B”管路中清水流量的功能,其系统安装示意图如图5
所示。
图5双管路母液配比系统安装示意图
对于新道,由工原因能带入内大量子、泥丝和焊渣等杂质,会造成堵塞仪表芯子或损坏零部件的现象,所以在仪表使用前建议可利用旁通管道通水冲洗干净管道。
六、流量控制装置分体结构图
图6控制阀和流量计结构示意图
七、流量控制器电控部分操作说明
仁流量控制器的工作操作模式
流量控制装置具有两种工作操作模式,自动模式AUTO和手动模式MANU。
手动模式又分为两种:
可通过电动手动方式和机械操作手柄方式。
汪就自动模式和手动模式的切换需要进入菜单进行设置并确认保存后才有效(参考菜单模式设置子菜单功能),并且具有掉电保存设置的功能,即下次开机设置仍然有效。
在自动模式下,流量控制装置通过采样前端流量计的输出信号,控制器阀门的开闭,实现闭环自动控制过程,无需用户操作并且具有自动开关阀止点检测功能,确保整体运行安全可靠。
在手动模式下,如果用户通过电动手动方式,阀门电机的控制完全取决于用户手动按键的操作,此时,用户可通过电子操作面板上的上下按键操作阀门,上是开阀操作,下是关阀门操作,此模式下没有自动开关阀止点检测控制功能,需要用户观察自动阀止点位置标记来人工判断。
如果用户通过机械操作手柄方式(此时也要通过菜单设置为手动模式后),可通过转动手轮来操作阀门,同时用户需观察自动阀止点位置标记来人工判断阀门开启关闭情况。
在从手动模式切换至自动模式时,必须确保流量控制装置阀处于关闭位置或中等流量的范围内。
处于超出阀开上止点位置时,可能会引起自动模式运行错误或不能智能控制的现象。
2、流量控制器的应用模式
流量控制装置可应用于两种应用场合:
单管路液体流量精确控制场合和双管路母液精确配比控制场合。
经过精心策划和设计,将两种应用模式有机的整合在一起,用户只需在配置菜单中进行简单的选择,系统便可实现上述两种应用模式的切换(需配合外部仪表和管路的连接)。
以下将通过菜单详细介绍两种应用模式的配置和使用。
3、显示主界面
主显示界面采用两屏切换的方式进行。
第一屏显示流量和控制参数。
第二屏显示控制模式,即自动控制还是手动控制,另外显示目前的实时时间。
流量
m3/h
内控
m3/h
单管路液体流量控制主显示界面(第一屏)
流量
m3/h
系数
m3/h
双管路母液配比主显示界面(第一屏)
AUTO
MANU
2012-04-15
12:
12:
18
控制模式和实时时间(第二屏)
控制器开机后,进入主显示界面。
主界面各参数介绍如下:
流量:
为流量计实测管道中的实时流量值;
内控:
为用户设置的预定的管道中的流量值;
系数:
母液配比应用中,用户设置的配比系数;
AUTO:
为用户选择控制器为自动模式,黑底白字表示当前的运行模式;
MANU:
为用户选择控制器为手动模式;
2012-04-1512:
12:
18:
为实时时间;
4、菜单介绍
图7流量控制器面板界面
在主显示界面显示时,按下菜单/确认按钮后进入菜单密码界面,只有在此处输入有效的密码才能进入菜单完成相应参数的修改设置。
注意所有的菜单界面均具有超时自动超时退出功能,即在用户长时间不操作按键的情况下,会自动返回到主显示界面显示。
请输入密码
12345
密码输入可采用左右按键选择输入的位,采用上下按键调节该位
上的数字值。
全部输好后按下菜单/确认按键,如果密码正确会进入
主菜单,如果不正确会自动返回主显示界面显示。
默认密码为10101o
返回
模式设置
瞬时流量
流量量程
主菜单共有12项可供选择,12项分3屏显示,每屏显示4项。
用户可通过上下按键来进行相应功能条目的选择。
流量系数
输出标定
通讯地址
时钟设置
方式选择
输入标定
修改密码
开阀速度
采用上下按键选择好所需要的功能条目后,按下菜单/确认按键,便可进入相应的功能子菜单。
注意返回为返回主显示界面。
模式设置
模式设置
自动手动
该功能设置自动控制器的工作运行模式,可采用控制器处理器自动控制方式,或采用用户手动控制方式。
用户在该界面可采用左右按键进行选择,并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
修改后的模式会在主显示界面上显示。
瞬时流量/配比系数设置(依据所选择的使用方式不同显示不同)
瞬量
m3/h
总量
m3
配比系数
该功能在单管路液体流量控制应用模式时设置用户预配置的自动控制器控制流量值(单位m3/h)或一天的控制总量(单位m3)。
该菜单在双管路母液配比应用模式时,用于设置用户预配置的母液配比系数值。
设置时用户可通过上下按键进行修改该参数大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
如果用户将流量设置为0,流量控制装置可实现快速关闭功能。
流量量程
流量量程
m3/h
该功能设置控制器采样前端电流输出型流量表4-20mA所表示的流量量程,采用两位小数,单位为m3/h。
设置时用户可通过上下按键进行修改该参数大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利
用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
流量系数
流量系数
200000
该功能设置自动阀控制器采样前端频率输出型流量表所匹配的流量系数。
设置时用户可通过左右键选择修改位,上下按键进行修改该位数据的大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
输出标定(建议用户不要使用该功能,操作不当会出现故障)
输出标定
4mA20mA
该功能在用户选择使用自动阀控制器电流信号4-20mA作为后级输出时,用于标定输出电流值的精确度。
使用该功能时,将万用表调至直流电流mA档,并把红黒表笔分别插入到4-20mA信号输出端和地端。
通过左右键选择标定的类型4mA或20mA,选定后通过上下按键进行标定,长按上下键可实现快速调整,同时注意观察电流表上的数据,直至调整到精确的4mA或20mAo并在该类型标定后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
通讯地址
通讯地址
1
该功能设置自动阀控制器通讯地址,以便上位机可与其进行数据通讯。
设置时用户可通过上下按键进行修改该位数据的大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
注意,在同一个RS485网络中设备地址不能重复。
时钟设置
时钟设置
2012-04-15
01:
01:
01
该功能设置自动阀控制器实时时间。
设置时用户可通过左右键选择修改位,上下按键进行修改该位数据的大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
修改后的时间将更新主显示界面上的时间显示。
方式选择
方式选择
频率电流
总线配比
该功能设置自动阀控制器连接前段流量表的方式,兼容频率、电流、总线、配比三种方式。
用户可根据其采用的流量表输出方式或应用模式(前三种用于单管路流量控制,配比应用于双管路母液配比)进行配置该参数,当然在选定该参数后还需通过菜单设置与相应方式匹配的一些参数。
进入该界面时,显示的是目前控制器所使用的连接方式。
设置时用户可通过左右键选择修改位,上下按键进行修改该位数据的大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
输入标定(建议用户不要使用该功能,操作不当会出现故障)
输入标定
4mA20mA
该功能在用户选择使用自动阀控制器以电流信号4-20mA作为采样输入时,用于标定输入电流采样的精确度。
使用该功能时,将标准的4mA或20mA信号接入。
与输入的标准电流信号相一致通过左右按键选择界面上的4mA或20mA选项,并等待30秒钟后,按下菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
修改密码
请修改密码
12345
该功能设置自动阀控制器菜单接入时的密码。
设置时用户可通过左右键选择修改位,上下按键进行修改该位数据的大小,长按上下键可实现快速调整。
并在选择后利用菜单/确认按键保存退出,或按下返回/取消按键不改变退出。
当修改成功后会在界面的下方显示一下0K字样作为提示。
开阀速度
开阀速度
1
开阀速度可有用户调节,分1、2、3、4、5五个档位,1档为软件自动根据用户设置的瞬时流量自动调整开发速度,2-5档使用户设置的开发速度,即每次阀动作的间隔。
阀的控制精度和开阀速度相关,开阀速度越慢阀的控制精度越高。
请用户根据实际控制需要选择,建议采用默认值1。
5、指示灯定义
前面板上安装有4个指示灯。
具体功能见下表:
灯名称
功能
说明
LED1(红)
电源指示
灯亮表示自动阀电源正常,灯灭指示电源故障。
如果故障请检查供电电源或连接线是否正常。
LED2(绿)
运行指示
灯闪烁表示自动阀运行正常。
如故障请检查电源指示是否正常或按下复位键重新启动。
LED3(黄)
故障指示
灯闪烁表示流量表故障。
拆下流量表测试信号是否输出正常。
LED4(蓝)
阀动作指示
灯快速闪烁表示开阀,慢速闪烁表示关阀,不闪烁表示阀停止。
6、故障检测、指示、处理
当前端流量计出现故障时,自动阀控制器处理器可检测出此故障,并采用LED故障指示灯闪烁和蜂鸣器鸣响进行报警。
同时将阀开至最大的位置。
以保证系统的安全。
7、流量控制器RS485总线通讯协议(上位机之间)
作为从机响应上位机RS485总线扫描。
遵循MODBUSRS485通讯协议。
(参考流量控制装置通讯协议说明文档)
8、开关机
在关机状态长时间按下电源开关按钮,实现开机。
在开机状态下,长时间按下电源开关键实现关机操作。
9、接线说明
流量控制器设计有专门的用户接线盒,以方便用户的线路连接安装。
内部接线板端子如上图所示。
接线端子的定义为(接线板也有标注,请注意核对):
220VAC电源线接线端子(端子编号1、2,端子1-N/端子2-L);
控制阀RS485信号输出接线端子(端子编号5、6,
端子6-RS485A(+)/端子5-RS485B(-))
控制阀4-20mA信号输出接线端子(端子编号7、8,端子8-电流信号正端/端子7-电流信号地)
流量计频率信号输入接线端子(端子编号9、10,
端子10-频率信号正端/端子9-频率信号地)
流量计4-20mA信号输入接线端子(端子编号11.
12,端子12-电流信号正端/端子们-电流信号地);流量计1RS485信号输入接线端子(端子编号13、
14,端子14-RS485A(+)/端子13-RS485B(-))
流量计2RS485信号输入接线端子(端子编号15、
16,端子16-RS485A(+)/端子15-RS485B(-))
流量控制器上位机通讯协议说明
1系统参数的读取
功能码:
0x03
寄存器地址
描述
说明
0x5801
控制器地址
整型
0x5802
运行模式
整型0自动1手动
0x5803
信号输入方式
整型
0频率■输入1电流2单流量计RS4853双流量计RS485
0x6801
瞬时流量设置奇存器
浮点数
0x6803
流量计量程设置寄存器
浮点数(默认两位小数精度)
0x6805
频率流量系数设置寄存器
浮点数
0x6807
母液配比系数
浮点数
0x6809
总量控制设置寄存器
浮点数
0x8801
实时时钟寄存器(年)
挞型
0x8802
实时时钟寄存器(月)
螯型
0x8803
实时时钟寄存器(日)
整型
0x8804
实时时钟寄存器(时)
整型
0x8805
实时时钟寄存器(分)
整型
0x8806
实时时钟等存器(秒)
整型
0x8807
读系统参数:
地址
功能码
变董起始地址商字
变量起始地址低字节
变量的个数高字节
变量的个数低字节
校验码鬲字节
校验码低字节
01H
03H
68H
07H
00H
02H
69H
AAH
01036807000269AA
响应:
地址
功能码
变量的总字节数
浮点数据
校验码高字节
校验码低字节
01H
03H
04H
3FHA6H
66H
66H
BDH
8EH
0103043FA66666BD8E
各参数读取举例:
控制器地址
(1)
010358010001C6AA
01030200017984
运行模式(0)
01035802000136AA
0103020000B844
信号输入方式(3)
010358030001676A
0103020003F845
瞬时流量设置寄存器()
01036801000289AB
01030440B570A4DA6E
流量计量程设置寄存器0
010368030002286B
010304417AB8523C2B
频率流量系数设置等存器(200000)
010368050002C86A
010304484350002047
读取母液配比系数()
01036807000269
AA
0103043FA66666
BD8E
实时时间
年(12)
010388010001FE
6A
0103020013F989
月(11)
0103880200010E
6A
01030200OBF983
日
(1)
0103880300015F
AA
01030200017984
时(7)
010388040001EE
6B
0103020007F986
分(34)
010388050001BF
AB
0103020017F84A
秒(49)
0103880600014F
AB
01030200317990
2系统参数的设置
功能码:
0x06
寄存器地址
描述
说明
0x5801
控制器地址
整型
0x5802
运行模式
整型0自动1手动
0x5803
信号输入方式
整型
0频举输入1电流2单流量计RS4853双流量计RS485
0x68
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