LGF流量計編程原理與應用
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由自動化部開發(fā)研制的“萊鋼能源計量微機監(jiān)測管理系統(tǒng)”是我廠集能源計量管理、日成本核算、生產(chǎn)調度管理于一體的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)的現(xiàn)場二次儀表采用的自動化部電子公司生產(chǎn)的LGF流量計，該儀表的功能特點主要包括：1）LED和LCD雙屏顯示，符號化操作鍵盤，菜單提示式漢化人機交互界面，儀表組態(tài)編程方便，顯示信息全面。編程參數(shù)具有密碼保護功能。2）RS485通訊接口，內置3C_BUS協(xié)議（兼容MODBUS協(xié)議），可實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊和遠程參數(shù)修改，工作模式可組態(tài)。3）內建多種數(shù)學模型，經(jīng)組態(tài)可實現(xiàn)對氣體、液體等多種介質的密度自動補償和流量的測量積算，通用性強。4）內置大容量FLASHRAM（非易失RAM），可將一年的數(shù)據(jù)按月、日、時分別存儲，確保斷電時儀表編程參數(shù)和測量信息不丟失。5）采用雙重工作參數(shù)保護和WACHDOG電路，可確保工作參數(shù)不丟失，儀表工作更加可靠。6）寬限開關穩(wěn)壓電源，確保電源電壓在130～260V變化時，系統(tǒng)精度不損失。
2 數(shù)學模型
1）流量運算模型
a.差壓模型
M=KΔP?ρ
式中M：質量流量（單位：Kg）K：流量倍率ΔP：差壓值（單位：Kpa）ρ：介質密度（單位：Kg/m2）
b.頻率模型
M=ρ*f/ξ
式中f：頻率值（單位：Hz）ξ：容積式流量儀表常數(shù)/3.6ρ：介質密度（單位：Kg/m2）;
c.組合測量
M=K2ξΔP/f
式中K：流量系數(shù)ξ：容積式流量儀表常數(shù)/3.6ΔP：差壓值（單位：Kpa）f：容積式流量傳感器輸出頻率（單位：Hz）
d.線性流量：
M=KGρ
其中：K：流量倍率G：線性流量值（單位：Kg/h）ρ：介質密度（單位：Kg/m2）
2）密度補償數(shù)學模型（密度單位：Kg/m2）
a.常密度：ρ=常數(shù)（編程設定）
b.溫度補償：ρ=A+Bt式中：t：介質溫度（單位：℃）A，B：補償系數(shù)可編程設定
c.壓力補償：ρ=A+B（P+Pa）式中P：介質壓力（單位：KPa）Pa：當?shù)卮髿鈮海▎挝唬篕Pa）A，B：可編程設定的補償系數(shù)
d.溫壓補償ρ=（P+Pa）×1000/Rz（t+273.15）式中P：介質壓力（單位：KPa）Pa：當?shù)卮髿鈮海▎挝唬篕Pa）t：介質溫度（單位：℃）Rz：可編程設定的氣體超壓縮系數(shù)
e.飽和蒸汽：飽和蒸汽密度補償
f.過熱蒸汽：過熱蒸汽密度補償
g組合測量：采用容積式儀表和差壓測量相結合的方法進行密度補償ρ=K2ξ2ΔP/f2
3 儀表參數(shù)選擇與計算
3.1以下流量計內部組態(tài)
（1）P001：數(shù)學模型（2）P002：密度補償（3）P003：流量輸入（4）P004：溫度輸入（5）P005：壓力輸入（6）P006：當?shù)卮髿鈮海?）P007：介質常密度，ρ20=用戶設定的被測介質標準狀態(tài)下的密度（8）P008：流量計算倍率K=用戶設定的流量計算倍率（9）P009：容積儀表常數(shù)ξ=容積式儀表常數(shù)/3.6（10）P010：小流量切除值Q=用戶設定的小流量切除值（11）P100：單位設定用戶可設定壓力和瞬時流量的顯示單位（12）P101：溫度報警下限：用戶設定的溫度報警下限上限：用戶設定的溫度報警上限（13）P102：壓力報警，下限：用戶設定的壓力報警下限上限：用戶設定的壓力報警上限（14）P103：流量報警，下限：用戶設定的流量下限報警值上限：用戶設定的流量上限報警值（15）P104：變送輸出，下限：變送輸出4mA的流量值上限：變送輸出20mA的流量值（16）P200：通訊協(xié)議地址：本機地址模式：RTU波特率：2400、4800、9600可選校驗：奇校驗、偶校驗、無校驗可選。
3.2 儀表參數(shù)的選擇與計算如下
1）（P001）數(shù)學模型：應根據(jù)實際工況和流量測量方案選擇合適的數(shù)學模型1：差壓模型：采用差壓（或差壓開方）式流量傳感器應選擇1：差壓模型。差壓和差壓開方信號對應的數(shù)學模型是一致的，其不同在“3、流量輸入”中說明。2：頻率模型：采用如渦街等頻率輸出的容積式流量傳感器應選擇2：頻率模型。3：組合測量：測量組份變化比較大的氣體（如瓦斯等）可用差壓式流量傳感器和容積式流量傳感器組合成質量流量計選擇數(shù)學模型3：組合測量。4：線形流量如果流量傳感器的輸出與流量成線性關系，數(shù)學模型應選擇4：線形流量。
2）（P002）密度補償：3C智能流量儀能夠根據(jù)選定的密度補償方式自動進行密度補償。
1：常密度如果測量流量時被測介質的密度不變，可選擇1：常密度然后輸入密度常數(shù)（密度單位Kg/m2）。
2：溫度補償密度運算數(shù)學模型為：ρ=A+Bt式中：t：介質溫度（單位：℃）A，B：補償系數(shù)可編程設定.已知介質在兩個溫度下的密度，代入公式ρ=A+Bt，聯(lián)立方程即可算出補償系數(shù)A、B。
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