產(chǎn)品概述
■FC2000-IAE流量計算轉(zhuǎn)換單元是FC2000流量計算機系列中集流量（能量）運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及網(wǎng)絡(luò)功能的模塊化產(chǎn)品，可與流量變送器等一次儀表配套組成具有網(wǎng)絡(luò)功能的流量計量系統(tǒng)，也可方便地嵌入原有的DCS、PLC等控制及計量系統(tǒng)中，實現(xiàn)高精度流量補償運算。該產(chǎn)品分為通用型、型兩大類，通用型包括：FC2000-IAE基本型、FC2000-IAE(G)增強型、FC2000-IAE(Q)能量計量型；型包括：FC2000-IAE（Y）多參量節(jié)流式流量計型、FC2000-IAE（T）天然氣噴嘴流量計型、FC2000-IAE（K）測管流量計型、FC2000-IAE（Z）雙參量質(zhì)量流量計型。
■FC2000-IAE具有流量全參數(shù)動態(tài)補償功能，適配各種流量計及多種被測介質(zhì)，可實現(xiàn)體積、質(zhì)量流量以及能量計量。該設(shè)備所用的流量計算軟件遵循相關(guān)國家標準并已通過國家部門認證（預(yù)留對新國家標準的升級能力）?？捎糜谫Q(mào)易結(jié)算、計量監(jiān)管、歷史數(shù)據(jù)（含審計記錄）存儲、查詢。該產(chǎn)品享有多個軟件著作權(quán)。
■FC2000-IAE作為全新概念網(wǎng)絡(luò)化流量計量設(shè)備，具有靈活的軟、硬件平臺，可提供定制服務(wù)，以滿足用戶個性化需要。

配置與應(yīng)用                                                      
■一套一次表同時滿足計量和控制的需要
FC2000-IAE(G)具有4路*隔離且獨立供電的4～20mA模擬輸入通道，可輸出4路隔離的有源4～20mA輸出信號，特別適合只有一套一次表既需要計量又需要控制的計量點，F(xiàn)C2000-IAE(G)將采集到的溫度、壓力、流量信號除用于流量計量外，通過隔離的4～20mA輸出將信號接入DCS/PLC等第三方采集系統(tǒng)。即FC2000-IAE(G)=1臺流量積算儀+4個4～20mA信號隔離器，大的優(yōu)勢在于不增加一次表的基礎(chǔ)上完成了計量改造，降低了系統(tǒng)成本。
■同一計量數(shù)據(jù)供3個不同數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用
FC2000-IAE(G)具有強大的通訊功能，具有1路RS485、1路RS232/RS485和1路TCP/IP接口，支持Modbus RTU和Modbus TCP/IP 兩種協(xié)議。通過以上通訊接口可以方便的將一個計量點的數(shù)據(jù)供多個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用，解決了貿(mào)易交接雙方以及貿(mào)易監(jiān)管部門對數(shù)據(jù)采集的要求。
■使用HART數(shù)字信號與一次表連接，輸入通道無需標定
FC2000-IAE(G)內(nèi)置HART協(xié)議數(shù)字接口，可以通過HART接口讀取溫度、壓力、差壓及多參量變送器的數(shù)據(jù)，從而完成流量計算。由于HART協(xié)議獲得的數(shù)字量不受A/D轉(zhuǎn)換的影響，可以消除環(huán)境溫度引起的信號轉(zhuǎn)換及采集誤差，從而無需對FC2000-IAE(G)的輸入通道進行標定。
■對于無溫壓補償?shù)挠嬃奎c改造不需布設(shè)新電纜
有些計量點沒有溫度、壓力測量點，只有節(jié)流裝置和一臺差壓變送器，直接通過2線制電流與DCS/PLC進行信號傳輸， DCS/PLC采用定值補償或無補償方式計算流量，這樣會大大降低計量準確度。如果加裝溫壓測量點，按傳統(tǒng)方式則需要另布設(shè)電纜。若使用FC2000-IAE(G)的HART接口讀取溫度、壓力、差壓變送器信號，則只需使用原有電纜，將3個信號用兩條線采集到FC2000-IAE(G)中。此方案適用于計量系統(tǒng)改造。
■將HART變送器的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成4～20mA模擬信號
有些計量點采用具有HART接口的多參量變送器進行溫度、壓力、差壓（或流量）信號的傳輸，但大多數(shù)DCS/PLC缺少HART接口，只能接收來自多參量變送器的流量4～20mA信號，但無法采集溫度、壓力等信號。FC2000-IAE(G)可以將多參量變送器（或多個HART變送器）的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成4～20mA信號供DCS/PLC使用，多有4路4～20mA信號供使用。FC2000-IAE(G)同時完成流量累積、補償，并將計算結(jié)果通過RS485、TCP/IP等接口傳送給其他數(shù)采系統(tǒng)。即FC2000-IAE(G)=1臺積算儀+1個HART轉(zhuǎn)換器。
■通過RS485接口讀取儀表（質(zhì)量流量計等)數(shù)據(jù)
對于采用質(zhì)量流量計等進行貿(mào)易交接的計量點來說，直接讀取流量計的數(shù)字輸出是一個保證計量精度的辦法。FC2000-IAE（G)可以通過RS485接口讀取Micro Motion 2000、E+H Promass 83、KROHNE MFC300等質(zhì)量流量計的流量、溫度、累積庫存量、密度等數(shù)據(jù)，相比使用脈沖、4～20mA模擬信號等輸出方式消除了信號的傳輸、轉(zhuǎn)換及采集誤差。
■通過RS485接口讀取多參量差壓變送器的數(shù)據(jù)
有些多參量差壓變送器使用基于RS485接口的Modbus協(xié)議進行通訊，F(xiàn)C2000-IAE(G)可以讀取溫度、壓力、差壓等數(shù)據(jù)，進行流量計算。如FC2000-IAE(G)可以讀取FOXOBORO IMV25-M 變送器的溫度、壓力、差壓測量數(shù)據(jù)進行天然氣的流量計算。這種模式由于使用多參量差壓變送器減少了變送器的數(shù)量，提高了可靠性，同時使用數(shù)字傳輸消除了使用4～20mA模擬信號的傳輸、轉(zhuǎn)換及采集誤差，提高了流量測量精度。
■流量處理+Modbus TCP/IP 網(wǎng)關(guān)
該配置主要特色在于：充分發(fā)揮FC2000-IAE（G）的強大通訊功能和計算功能，在完成1條管線的流量溫壓補償?shù)耐瑫r，通過1個RS485接口與第3方支持Modbus RTU協(xié)議的儀表通訊，同時通過TCP/IP接口與上位機通訊；FC2000-IAE(G)首先判斷來自上位機的通訊請求是讀取本機數(shù)據(jù)，還是讀取第3方儀表的數(shù)據(jù)，如果是讀取本機數(shù)據(jù)，則直接將數(shù)據(jù)通過TCP/IP接口傳送給上位機，如果是讀取第3方儀表的數(shù)據(jù)，則將來自上位機的Modbus TCP/IP 的命令轉(zhuǎn)換成Modbus RTU 格式命令后發(fā)送給第3方儀表，F(xiàn)C2000-IAE(G)收到來自第3方儀表的數(shù)據(jù)后通過TCP/IP接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機。這類應(yīng)用既解決了流量的高精度補償又為分散的計量點提供了Modbus TCP/IP 通訊服務(wù)。
■流量補償+無補償累積
FC2000-IAE(G)具有4路4～20mA模擬信號輸入通道，使用其中的3路信號通道用于采集被測介質(zhì)的溫度、壓力、流量信號，對該介質(zhì)進行流量補償運算，而預(yù)留的1路4～20mA信號通道可用于無需溫壓補償?shù)牧髁啃盘柕牟杉?，并同時進行2路流量的累積。這樣配置可以降低無需補償流量點的計量儀表成本，比如在對1路蒸汽等進行溫壓補償計算的同時可對1路水的流量進行累積。
■寬量程（雙差變）
配套標準差壓式流量計時，F(xiàn)C2000-IAE(G)不僅可根據(jù)溫度、壓力、差壓、介質(zhì)組分、雷諾數(shù)實時計算工況密度、流出系數(shù)、可膨脹系數(shù)，還能隨著差壓信號的變化自動在兩個不同量程的差壓變送器之間進行切換，從而在滿足準確度的同時，測量范圍真正達到1～10甚至1～20。
■雙向流量（蒸汽等）計量
一條管線上流體有雙向流量時，F(xiàn)C2000-IAE(G)可用同一套溫度、壓力信號對2個流向的流量進行補償。FC2000-IAE(G)采集1個溫度、1個壓力、2個流量信號，完成雙向流量的計量。其特點是：正、反向流量補償采用同一組溫度、壓力信號。
■供熱系統(tǒng)（多通道）能量計量。
FC2000-IAE(G)可分別采集供熱系統(tǒng)的蒸汽流量、溫度、壓力信號或熱水供水、回水的流量、溫度信號，分別計算蒸汽及熱水供水、回水的流量及熱量，并計算整個供熱系統(tǒng)的能耗。

功能介紹
■ 可測介質(zhì)
天然氣、煉廠干氣（瓦斯氣）、煤氣、混合煤氣、過熱蒸汽、飽和蒸汽、空氣、氧氣、氮氣、單一氣體、混合氣體、水、熱水、液體（油品、化工產(chǎn)品）等。
■ 適配流量計
● 標準節(jié)流裝置：標準孔板、ISA1932噴嘴、長徑噴嘴、文丘里噴嘴、經(jīng)典文丘里管；● 非標準節(jié)流裝置：多孔孔板、V型錐、楔形流量計、1/4圓孔板；● 差壓式流量計：測管式流量計、均速管（威力巴、阿牛巴）、彎管；● 脈沖輸出型流量計：滿管式渦街流量計、插入式渦街流量計、渦街式質(zhì)量流量計、渦輪流量計、插入式渦輪流量計等；● 電磁流量計、超聲波流量計以及各種4-20mA電流輸出型流量計。
■ 信號輸入/輸出
● 4路4～20mA信號輸入，均帶獨立24VDC供電，供流量、壓力、溫度變送器使用；● 1路脈沖流量信號輸入，24VDC供電；● 1路Pt100熱電阻輸入，量程范圍-50～500℃；● 6路有源4～20mA輸出，可輸出補償后瞬時流量、溫度、壓力、能量等信號；。
■ 流量補償與物性參數(shù)計算
●標準節(jié)流裝置流出系數(shù)C、流束可膨脹系數(shù)ε實時動態(tài)計算，計算公式符合GB/T2624-2006標準的規(guī)定；
●可以按照流量計標定的儀表系數(shù)進行流量計算，多可進行7段非線性分段補償；
●蒸汽密度計算采用IAPWS-IF97公式，適應(yīng)蒸汽的過熱、飽和全部狀態(tài), 避免了用理想氣態(tài)方程進行蒸汽溫壓補償所帶來的誤差；
●天然氣孔板流量計算符合SY/T6143-1996、SY/T6143-2004、GB/T21446-2008等標準；
●天然氣壓縮因子計算符合GB/T17747.2-1999標準（等同AGA8號報告）；
●天然氣發(fā)熱量計算：符合GB/T11062-1998標準；
●通用氣體壓縮系數(shù)Z按照 雷德利克-孔（Redlich-Kwong）方程；
●可進行氣體濕度補償，計算出濕氣體流量和濕氣體中干部分的流量；
●按照流量儀表與被測介質(zhì)特征，為用戶定制特殊流量計算功能的軟件版本。
■ 能量計量
● 能量計量功能于FC2000-1AE（Q）能量計量型產(chǎn)品；● 可計算天然氣、蒸汽、熱水、煤氣、混合煤氣等介質(zhì)的能量；● 可同時采集蒸汽上游和下游的溫度、壓力，在計算蒸汽質(zhì)量流量的同時計算蒸汽能量；● 可同時采集上水和回水溫度，計算熱水的熱量。
■ 通訊與網(wǎng)絡(luò)
● 標準串行通訊接口：RS232C、RS485，采用標準Modbus RTU通訊協(xié)議；● RJ45 Ethernet（以太）網(wǎng)接口，采用Modbus TCP/IP通訊協(xié)議；● 支持GPRS、CDMA遠程移動通訊；● 力控、組態(tài)王等組態(tài)軟件已具有本產(chǎn)品的驅(qū)動程序，這些組態(tài)軟件的用戶可以"即插即用"；● 可以根據(jù)用戶已有網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議編制通訊程序。

■ 計量監(jiān)管功能
●可存儲1000條歷史數(shù)據(jù)，每條包括流量、溫度、壓力等一組數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲時間間隔可自定義，同時可保存100條審計記錄，100條報警記錄；
●有斷電、系統(tǒng)設(shè)置、參數(shù)修改、清除累積量等審計記錄；
●所有參數(shù)的設(shè)定和修改均需通過雙重密碼識別確認。
■ 貿(mào)易結(jié)算功能
● 預(yù)付費方式：輸入購氣量，氣量到下*，輸出信號關(guān)斷供氣閥門；● 分段收費：設(shè)定用氣量的上、下限，用氣量超*，按照供氣協(xié)議的收費方法計費；● 按照用戶的結(jié)算方式，為用戶定制軟件版本。

應(yīng) 用 舉 例
應(yīng)用一  DCS、PLC系統(tǒng)中植入高精度流量運算環(huán)節(jié)
目前，生產(chǎn)裝置的自控系統(tǒng)多采用DCS或PLC，流量計量點也必須引入其中，但DCS和PLC功能著重于監(jiān)視和控制，流量高精度補償運算功能欠缺，只是采用簡化公式進行流量補償計算。使用FC2000-IAE(G)流量計算轉(zhuǎn)換單元可以方便地將高精度流量運算環(huán)節(jié)植入到DCS、PLC系統(tǒng)中，從而大大提高計量的準確度。FC2000-IAE(G)流量計算轉(zhuǎn)換單元可以通過通訊接口（RS485、RS232或以太網(wǎng)）將介質(zhì)的溫度、壓力、補償后的流量數(shù)字信號傳送給DCS或PLC；也可以通過FC2000-IAE(G)的多路隔離模擬輸出端口，將介質(zhì)的溫度、壓力、補償后流量的4-20mA信號傳送給DCS/PLC的模擬輸入端口。如下圖：

應(yīng)用二  組建集散式計量數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟和在企業(yè)內(nèi)部的廣泛使用，大多數(shù)企業(yè)的計量數(shù)據(jù)都需要上網(wǎng)（如接入MES系統(tǒng)、能管系統(tǒng)、能源計量系統(tǒng)等），F(xiàn)C2000-IAE具有多種網(wǎng)絡(luò)接口（RS232、RS485、RJ45以太網(wǎng)、移動通訊等）和通訊協(xié)議（Modbus、TCP/IP等），可以通過多種通訊方式，在完成流量補償計算的同時，將溫度、壓力、流量、歷史記錄等數(shù)據(jù)打包上傳。如下圖：

應(yīng)用三  高精度寬量程HART信號的蒸汽流量計量系統(tǒng)
量程比10：1（雙差變20：1），準確度±1.5%的蒸汽流量系統(tǒng)：通過HART協(xié)議讀取差壓變送器的差壓、膜盒正側(cè)靜壓、膜盒溫度等數(shù)據(jù)，無須另外安裝用于壓力補償?shù)淖兯推鳌Ｍ瑫r具有差變膜盒溫度超限報警功能。

■一次表采用具有國家標準支持，穩(wěn)定可靠的YJLB一體化噴嘴流量計，檢定周期長達4年。根據(jù)GB/T2624-2006（等效于ISO 5167-2003E）標準實時進行流出系數(shù)C、可膨脹性系數(shù)ε、壓縮系數(shù)Z的運算，真正實現(xiàn)寬量程運算和高精度流量補償運算。雙差變型量程比可達20：1?？梢酝ㄟ^HART協(xié)議讀取溫度、壓力、差壓變（或多參量）變送器數(shù)據(jù)，提高信號采集精度，降低計量誤差。

應(yīng)用四、裝置(管道)蒸汽能耗計量

使用一臺FC2000-IAE(Q)可以監(jiān)測一個生產(chǎn)裝置（或輸送管道）的蒸汽能量消耗情況。若該生產(chǎn)裝置在運行過程中不產(chǎn)生蒸汽的質(zhì)量損失（或可忽略），在蒸汽入口安裝流量計、溫度、壓力補償儀表，在蒸汽出口安裝溫度、壓力測量儀表，所有的信號都接入到FC2000-IAE(Q)中。FC2000-IAE(Q)根據(jù)測得的流量F1、溫度T1、壓力P1計算出裝置入口處的蒸汽能量E1，根據(jù)測得的溫度T2、壓力P2計算出裝置出口處的蒸汽能量E2，通過計算（ΔE=E1-E2）就可得出整個裝置的能量消耗，并可通過以太網(wǎng)口（或RS485）將數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)的能源計量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中。

技術(shù)指標

型號

注1：當選型FC2000-IAE(T)時，附加代碼 –ZTY無效。
注2：當選型FC2000- IAE(Z)時，附加代碼 –ZTY、-TRQ無效。
注3：-D、-S僅用于FC2000-IAE(K)。
注4：FC2000-IAE基本型不具備該功能。
注5：/TO1、/TO2二個功能只能選擇其一。
注6：/F01、/F02、/F03、/F04四個功能只能選擇其一。
注7：/C3、/M1、/M2 三個功能只能選擇其一。
配件
1、GDM-1AE電源模塊
GDM-1AE型電源模塊是為解決儀表盤內(nèi)沒有24VDC電源而設(shè)計,其可以將85～265VAC寬范圍的輸入電壓轉(zhuǎn)換為24VDC電源供各型FC2000-1AE流量計算轉(zhuǎn)換單元使用。

2、FCT-2000便攜式設(shè)置終端
FCT-2000型便攜式設(shè)置終端是設(shè)置FC2000-1AE參數(shù)的設(shè)備，用于在儀表使用現(xiàn)場或?qū)嶒炇覍Ω餍虵C2000-1AE進行參數(shù)設(shè)置與調(diào)試。
3、BYbx-S防爆儀表箱
BYbx-S型防爆儀表箱是各型FC2000-1AE安裝在防爆現(xiàn)場所需的配套設(shè)備（帶有顯示窗）。

端子定義

適用：FC2000-IAE 、FC2000-IAE(G)增強型、FC2000-IAE(Y)多參量節(jié)流式流量計型、FC2000-IAE(T)天然氣噴嘴流量計型、FC2000-IAE(Z)雙參量質(zhì)量流量計型、FC2000-IAE(K)-D 單支測管流量計型

接 線 圖

接線原理圖
1.溫度信號輸入/輸出

2.壓力信號輸入/輸出

3.流量（差壓）信號輸入/輸出

4.儀表供電