7.2.1 用途與特點(diǎn)
智能流量積算儀能對來自流量傳感器、變送器的脈沖信號或模擬信號進(jìn)行處理，得到瞬時流量值和累積流量值，然后顯示。而且具有流量再發(fā)送功能和通信功能。
7.2.2硬件結(jié)構(gòu)
圖7.1 所示為FC3000型智能流量積算儀，它由單片機(jī)、操作鍵、顯示器、通信接口和過程通道組成。過程通道包括模擬流量信號輸入通道，脈沖流量信號輸入通道以及流量再發(fā)送信號輸出通道。為了節(jié)省配電器，模擬信號和脈沖信號輸入通道都帶有外供直流溫壓電源，每路電源均帶短路保護(hù)，以免操作不慎將電源短路時，引起儀表損壞。
圖7.1 FC3000型儀表硬件結(jié)構(gòu)框圖
7.2.3 信息流程
圖7.2所示的是FC3000型儀表實(shí)現(xiàn)其主要功能的信息傳送關(guān)系流程。其中多處涉及到信號切換和選擇由軟件實(shí)現(xiàn)。這一方法比編碼開關(guān)、選擇開關(guān)等硬件實(shí)現(xiàn)方法可靠性更高和成本低。
圖7.2 FC3000型儀表信息流程
7.2.4 主要功能
（1） 瞬時流量和累積流量計(jì)算與顯示功能
①輸入為差壓信號
（7.1）
式中 q——瞬時流量;
qmax——流量測量上限；
Ai——經(jīng)無量綱處理后的差壓信號。
② 流量與輸入信號呈線性關(guān)系
（7.2）
③輸入為脈沖信號
（7.3）
式中 fi——脈沖輸入信號頻率，Hz；
Ri——瞬時流量單位時間換算系數(shù)；
Kt——脈沖輸出流量計(jì)流量系數(shù)（當(dāng)q為體積流量時，Kt為單位體積對應(yīng)的脈沖數(shù)；當(dāng)q為質(zhì)量流量時，Kt為單位質(zhì)量對應(yīng)的脈沖數(shù)）。
④累積流量與瞬時流量之間的關(guān)系
（7.4）
式中 Q——累積流量值；
dt——采樣周期；
KT——計(jì)算倍率。
（2）開平方運(yùn)算功能 該儀表能對流量輸入信號進(jìn)行開平方運(yùn)算。開平方是數(shù)學(xué)量運(yùn)算，采用多陪字長的浮點(diǎn)運(yùn)算，可以認(rèn)為是*運(yùn)算。
（3）小信號切除功能 模擬信號在轉(zhuǎn)換和處理過程中，難免存在零點(diǎn)漂移，雖然流體已無流動，但流量計(jì)仍有讀數(shù)，導(dǎo)致緩慢地積算。為杜絕這一現(xiàn)象，流量顯示儀表中一般均有小信號切除功能。
從圖7.2可看出，該儀表的小信號切除可在菜單中選擇：①不切除；②使用儀表制造廠規(guī)定的切除點(diǎn)。其中儀表制造廠規(guī)定的切除點(diǎn)為輸入信號的0.75％，如圖7.3所示。
圖7.3 小信號切除點(diǎn)
由于小信號切除是在模擬流量輸入信號經(jīng)無量綱處理和A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行的，因此該項(xiàng)操作也屬數(shù)字量運(yùn)算，可做到準(zhǔn)確無誤。
（4）斷電保護(hù)功能 斷電保護(hù)功能是可編程流量顯示儀表的一項(xiàng)*的功能，是在主電源中斷時，保護(hù)儀表的設(shè)定數(shù)據(jù)和累積值，使之不丟失和不被修改。
斷電保護(hù)時間是這種功能的主要指標(biāo)。用電池
可擦不揮發(fā)儲存器（EEPROM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，保護(hù)時間可達(dá)10年以上，F(xiàn)C3000型采用后一種方法。
（5）定時抄表功能 定時抄表功能是按操作員預(yù)先設(shè)定的抄表時刻自動讀取流量累積值，并存放在儀表內(nèi)的一個單元中。當(dāng)抄表人員按以下秒表鍵后，儀表即顯示抄表符號和該單元中的數(shù)據(jù)。該單元中的累積值一直保持到次日“抄表時間”才被刷新。如果整個網(wǎng)絡(luò)所有流量顯示表設(shè)置同一抄表時間，那么，抄表人員巡回路線和時間的差異就不影響抄錄結(jié)果，因此有利于分表和總表的平衡計(jì)算。
（6）實(shí)時時鐘 老式可編程儀表，其時鐘是以表內(nèi)的晶振為基礎(chǔ)的，不僅誤差較大，而且依賴外部電源，當(dāng)主電源中斷時，時鐘停走，所以需經(jīng)常對時鐘。新型的時鐘是以自帶鋰電池的芯片為核心的實(shí)時時鐘（realtime clock ）,走時誤差很小，儀表的主電源中斷后，依靠其自帶鋰電池可繼續(xù)走10年。所以減少了麻煩。
（7）自診斷功能 可編程儀表的一個重要*性是其自診斷功能，儀表按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序定時對有關(guān)硬件和有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況后，面板上的報(bào)警燈點(diǎn)亮，并在一定的條目中用代碼或助記符或短語顯示故障類型或故障發(fā)生在何處。
圖7.4所列為FC3000儀表的故障代碼。但若CPU發(fā)生故障，圖7.4所列的診斷無法進(jìn)行，這時面板上的“CPU故障”燈點(diǎn)亮，通知有關(guān)人員進(jìn)行處理。
圖7.4 故障代碼及意義
（8）密碼設(shè)置功能 密碼設(shè)置功能是可編程儀表防止未被*的人員修改關(guān)鍵數(shù)據(jù)的重要手段。
本章所介紹的幾種流量顯示儀表的初始密碼均為“000000”，如果相對儀表中先前設(shè)置的關(guān)鍵數(shù)據(jù)作修改，須將規(guī)定的條目調(diào)出來，然后鍵入密碼“000000”并得到CPU認(rèn)可，然后數(shù)據(jù)修改才能實(shí)現(xiàn)。
如果想換上自己的密碼，可按下面的步驟：a.先用初始密碼將鎖打開；b.將密碼輸入條目調(diào)出來，輸入自己新的密碼；c.按回車鍵后并按規(guī)定操作退出數(shù)據(jù)修改狀態(tài)，密碼即更換成功。
密碼一經(jīng)更換，操作者即應(yīng)記住自己設(shè)定的密碼，如果經(jīng)過努力還是回憶不起，可以同供應(yīng)商，由他們提供一個“密碼”，將鎖打開，但是鎖打開之后還是需要設(shè)定一個自己的密碼，否則經(jīng)常使用“密碼”，被泄露次數(shù)一多，儀表就不會再有密碼了。
（9）面板清零有效性選擇功能 早年模擬式流量積算儀，面板商都設(shè)置有累積值清零機(jī)構(gòu)，操作很方便，但同時也給數(shù)據(jù)安全帶來問題。所以儀表設(shè)計(jì)者在用于清零的按鍵上開了一個小孔，可以插入一把小鎖，以保證數(shù)據(jù)安全。
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