LGF流量计编程原理与应用

2013-11-25 13:27:44来源: 21ic 关键字:流量计算机  数学模型  组态参数计算
1 概述

由自动化部开发研制的“莱钢能源计量微机监测管理系统”是我厂集能源计量管理、日成本核算、生产调度管理于一体的实时数据采集系统。该系统的现场二次仪表采用的自动化部电子公司生产的LGF流量计,该仪表的功能特点主要包括:1)LED和LCD双屏显示,符号化操作键盘,菜单提示式汉化人机交互界面,仪表组态编程方便,显示信息全面。编程参数具有密码保护功能。2)RS485通讯接口,内置3C_BUS协议(兼容MODBUS协议),可实现网络通讯和远程参数修改,工作模式可组态。3)内建多种数学模型,经组态可实现对气体、液体等多种介质的密度自动补偿和流量的测量积算,通用性强。4)内置大容量FLASHRAM(非易失RAM),可将一年的数据按月、日、时分别存储,确保断电时仪表编程参数和测量信息不丢失。5)采用双重工作参数保护和WACHDOG电路,可确保工作参数不丢失,仪表工作更加可靠。6)宽限开关稳压电源,确保电源电压在130~260V变化时,系统精度不损失

2 数学模型

1)流量运算模型

a.差压模型

M=KΔP•ρ

式中M:质量流量(单位:Kg)K:流量倍率ΔP:差压值(单位:Kpa)ρ:介质密度(单位:Kg/m2)

b.频率模型

M=ρ*f/ξ

式中f:频率值(单位:Hz)ξ:容积式流量仪常数/3.6ρ:介质密度(单位:Kg/m2);

c.组合测量

M=K2ξΔP/f

式中K:流量系数ξ:容积式流量仪表常数/3.6ΔP:差压值(单位:Kpa)f:容积式流量传感器输出频率(单位:Hz)

d.线性流量:

M=KGρ

其中:K:流量倍率G:线性流量值(单位:Kg/h)ρ:介质密度(单位:Kg/m2)

2)密度补偿数学模型(密度单位:Kg/m2)

a.常密度:ρ=常数(编程设定)
b.温度补偿:ρ=A+Bt式中:t:介质温度(单位:℃)A,B:补偿系数可编程设定
c.压力补偿:ρ=A+B(P+Pa)式中P:介质压力(单位:KPa)Pa:当地大气压(单位:KPa)A,B:可编程设定的补偿系数
d.温压补偿ρ=(P+Pa)×1000/Rz(t+273.15)式中P:介质压力(单位:KPa)Pa:当地大气压(单位:KPa)t:介质温度(单位:℃)Rz:可编程设定的气体超压缩系数
e.饱和蒸汽:饱和蒸汽密度补偿
f.过热蒸汽:过热蒸汽密度补偿
g组合测量:采用容积式仪表和差压测量相结合的方法进行密度补偿ρ=K2ξ2ΔP/f2

3 仪表参数选择与计算

3.1以下流量计内部组态

(1)P001:数学模型(2)P002:密度补偿(3)P003:流量输入(4)P004:温度输入(5)P005:压力输入(6)P006:当地大气压(7)P007:介质常密度,ρ20=用户设定的被测介质标准状态下的密度(8)P008:流量计算倍率K=用户设定的流量计算倍率(9)P009:容积仪表常数ξ=容积式仪表常数/3.6(10)P010:小流量切除值Q=用户设定的小流量切除值(11)P100:单位设定用户可设定压力和瞬时流量的显示单位(12)P101:温度报警下限:用户设定的温度报警下限上限:用户设定的温度报警上限(13)P102:压力报警,下限:用户设定的压力报警下限上限:用户设定的压力报警上限(14)P103:流量报警,下限:用户设定的流量下限报警值上限:用户设定的流量上限报警值(15)P104:变送输出,下限:变送输出4mA的流量值上限:变送输出20mA的流量值(16)P200:通讯协议地址:本机地址模式:RTU波特率:2400、4800、9600可选校验:奇校验、偶校验、无校验可选。

3.2 仪表参数的选择与计算如下

1)(P001)数学模型:应根据实际工况和流量测量方案选择合适的数学模型1:差压模型:采用差压(或差压开方)式流量传感器应选择1:差压模型。差压和差压开方信号对应的数学模型是一致的,其不同在“3、流量输入”中说明。2:频率模型:采用如涡街等频率输出的容积式流量传感器应选择2:频率模型。3:组合测量:测量组份变化比较大的气体(如瓦斯等)可用差压式流量传感器和容积式流量传感器组合成质量流量计选择数学模型3:组合测量。4:线形流量如果流量传感器的输出与流量成线性关系,数学模型应选择4:线形流量。

2)(P002)密度补偿:3C智能流量仪能够根据选定的密度补偿方式自动进行密度补偿。

1:常密度如果测量流量时被测介质的密度不变,可选择1:常密度然后输入密度常数(密度单位Kg/m2)。

2:温度补偿密度运算数学模型为:ρ=A+Bt式中:t:介质温度(单位:℃)A,B:补偿系数可编程设定.已知介质在两个温度下的密度,代入公式ρ=A+Bt,联立方程即可算出补偿系数A、B。
[1] [2]

关键字:流量计算机  数学模型  组态参数计算

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/1125/article_8240.html
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