HC601天然气流量计算机手册.doc

自动化产品系列产品手册 适用于HC601型专用产品天然气流量计算机使用手册安控自动化产品，您成功的选择尊敬的用户：欢迎您使用安控公司为您提供的自动化产品及使用手册。经过多年，在产品品质、技术应用、服务支持等方面不断进取和踏实积累，安控科技成功推出的Rock E系列 PLC和Super E系列RTU两大系列通用产品以及抽油机、天然气计量、单井量油等专用产品，已在自动化行业各领域中得到很好地应用。经受了各种现场应用环境的考验，得到了专家及广大用户的一致认可。如果您是初次使用我们的产品，请您在购买和使用ECHO产品时，仔细阅读使用手册。这样您会更加了解产品的各项性能，合理配置硬件和软件资源，真正使我们的产品成为您工程项目实施中最成功的选择。自动化产品使用手册包括：l Rock E40 使用手册l Super E40 使用手册l Super32使用手册l OpenPCS 编程手册l ESet 配置手册l 天然气流量计算机手册l Super E50 使用手册我们将不断地升级使用手册，为您陆续提供现场应用程序和文档。当您遇到疑难问题时，可以随时与我们技术服务部（010）6297166865206526取得联系，我们将在第一时间及时响应，帮助您解决问题。您也可登录公司网站，在“技术资源”栏目查询有关资料，取得应用帮助。欲知更多详情，请登录网站或与安控公司直接联系。版权声明天然气流量计算机手册由北京安控科技股份有限公司编写，适用于公司开发的HC601天然气流量计算机。天然气流量计算机手册受知识产权保护，任何人未经授权不得加以仿冒、盗用、非法拷贝。手册内所述内容，除了商标、产品和软件名称外，其余皆不得以任何形式复制、转换、重述后储存在任何形式的系统中。除非经过公司的书面同意，否则不得以任何形式转译手册中所述涉及知识产权的内容。出现在手册中的产品和公司名称，属已注册商标和版权，其权利为安控公司所有。除了用作说明和解释用途外，这些产品和公司名称、已注册商标和版权不得仿冒。法律责任手册仅作参考之用，不作任何形式的保证，主要目的在于提供使用者使用产品时的相关咨讯。若使用者沿用手册内容，作其他方面的使用而导致任何权益、产品等损害的话，公司不负任何责任。同时为产品更新的需要，北京安控科技化股份有限公司将保留修改手册的权利，不再另行通知。关于手册l 手册内容手册主要包括产品介绍、产品选型、安装使用、技术服务等内容。l 产品介绍介绍产品组成、性能指标等内容。l 安装使用介绍产品安装、程序开发、应用方法等内容。l 技术服务介绍技术支持、销售服务等内容。适用读者阅读天然气流量计算机手册应具有一定的RTU/PLC及天然气计量知识，手册是针对产品开发工程师、电气工程师及安装人员等编写。如何使用手册如果您初次使用天然气流量计量系列控制器，请按章节详细阅读手册。如果您是一位有经验的用户，可以通过章节查找相应信息。手册内容按照以下章节排列：第1章 综述第2章 HC601快速旅程第3章外围接线第4章参数指标第5章配置其他帮助信息l 电子手册在给您提供产品的同时，我们会提供包含HC601产品的资料、上下位机开发工具软件等内容的光盘，请将其安装在计算机上，以便需要时使用。l 开发帮助用户组建控制系统时，需要采用公司提供的一套完整的用户开发软件对HC601进行软件开发，使用方法见公司编制的相应用户手册。l 产品调试光盘中包含一系列产品调试程序，可以帮助您尽快熟悉产品特性。这些调试程序也可以在网站上获取。l 技术支持有关技术咨询、产品使用培训以及常见疑难问题等相关事宜，请与公司联系或到公司网站查询。l 销售服务有关产品选购、定货、维修等相关事宜，请与公司或公司产品代理商联系。收到产品后，为保证您的基本权益，请将产品保修卡及时填写寄回公司。l 联系方式销售服务：01062973388、62971668-65106519技术服务：01062971668-65206526l 在线帮助您可以到公司的网站获取更多的帮助信息，以及其他相关内容。请访问以下网址： 。目 录目 录i第1章综述41.1产品特点5第2章HC601快速旅程62.1搭建硬件系统62.2安装天然气流量计量配置软件72.2.1复制光盘内容到硬盘72.2.2安装“天然气流量计算机工具软件”72.2.3注册/登录72.3建立通讯102.4系统设置132.5选择流量计量算法并查看相应现场输入信号142.6工艺参数配置152.7天然气压缩因子计算162.8补偿参数设置182.9启动计量192.10观察计量结果20第3章外围接线253.1外形尺寸253.2HC601273.2.1面板273.2.2RS232/RS485通讯接口273.2.3Ethernet通讯接口2Ethernet的RJ-45连接器30Ethernet 网线313.2.4IO模块外围接线333.3333.3.5状态指示灯343.3.6安装和固定3模块底座安装3模块安装383.3.7防插错插头393.3.8拨码开关403.3.9供电电源413.3.10运行和维护41第4章参数指标424.1主体参数指标424.2信号采集指标434.3流量计量参数指标44第5章配置455.1HC60I通讯参数配置455.2参数修改权限465.3校时465.4流量计量参数初始化485.5计量状态设置485.6自诊断495.6.1硬件自诊断495.6.2软件自诊断495.7标准参比条件495.8压缩因子计算方法选择505.9取压方式选择505.10小信号切除功能505.11其它工艺参数的设定505.12天然气压缩因子计算515.13瞬时流量、日累计、月累计和总累计535.14流量计量计算验证545.15参数及累计的存储565.16历史流量565.17补偿参数595.17.1手动补偿60前补偿6前后补偿6后补偿715.18天然气流量计量参数Modbus寄存器地址735.19用户不能使用的寄存器地址81第1章 综述HC601天然气流量计量计算机采用安控公司生产的模块，包括主模块和IO模块，完成实时模拟信号差压、压力和温度及进出站压力等共6路模拟量信号的采集和2路RTD的采集,以及两路PI采集，实现2路天然气孔板流量的计算或两路涡轮流量计算，完全符合国家标准，同时具有参数设定和存储、历史数据保存、以及人机接口等功能。HC601系统还可以根据需要直接与Super E50系列模块组成更大集流量计算、调节控制、信号采集于一体的站控系统。HC601天然气流量计量计算机可以通过人机接口（可选），在现场进行参数修改或计量监视，也可以通过RS-485、PSTN、无线电台、网关等多种通讯方式在远程的计算机上通过组态软件进行参数修改、参数读出、历史数据读出、计量结果监视等操作。由于HC601天然气流量计量计算机采用标准的Modbus通讯协议，用户可以很方便的加入用户的自动化系统中。HC601流量计量算法符合GB/T21446-2008用标准孔板流量计测量天燃气流量、GB/T21391-2008用气体涡轮流量计测量天然气流量和GB/T17747-1999天然气压缩因子的计算，以及相关标准；每路计算周期小于75ms；具有自动补偿，掉电保存，流量累计等功能。1.1 产品特点l HC601模块采用先进的32位ARM芯片（ARM技术），嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）。l 符合IEC61131-3标准，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种编程语言，提供标准C语言编程接口。l 支持Modbus RTU/ASCII/TCP等通信协议，可选具有RS232、RS485、Ethernet等通讯接口。l 电源、信号输出输入端均采取隔离保护，并与主控电路隔离。l 看门狗及数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据。l 选用优秀的工业级元器件产品，并经过严格的测试和筛选。l 工作温度-4070C，工作湿度595%RH，适应各种室外恶劣环境。第2章 HC601快速旅程2.1 搭建硬件系统1将HC601模块底板可与Super E50系统连接，也可以独立适用，当独立应用时，还需要选配电源模块HC201和外接电源AC220V转DC24V，结构如下图。图 21 HC601 2.按照HC601端子接线图连接仪表。其中各路计量参数差压、压力可选用任一AI信道；各路计量参数温度如果是420mA信号，可选用任一AI信道，如果是热电阻或热电偶可选任一RTD信道；进站压力和出站压力可选任一AI信道；涡轮计量可选任一PI信道，见3.2.4模块外围接线。2.2 安装天然气流量计量配置软件2.2.1 复制光盘内容到硬盘将HC601的工程光盘内容复制到PC机的某文件夹下，并将只读属性去掉。2.2.2 安装“天然气流量计算机工具软件”双击Eflow v1.42，按照提示安装。2.2.3 注册/登录1、登录安装成功后，打开桌面“EFlow”，出现登陆对话框：在用户名栏输入Echo，在密码栏输入12345678。点击【用户管理】。注意：“天然气流量计算机EFlow”具有“普通”或“超级”两种用户。超级用户具有管理普通用户的权力，可以创建普通用户及设置普通用户密码，普通用户是不具有密码管理的权力的。Echo是默认的超级用户。普通用户不具有密码管理的权力。可以打开软件画面，对HC601进行读写配置。不是普通用户也不是超级用户的（这种用户进入登陆画面后只能点“取消”按钮），只能读取参数及历史纪录等，不能有修改参数等任意写操作。图 222、注册输入您的用户名和密码，选中“普通”或“超级”，点击【增加】。您的用户名和密码就会马上出现在左边用户列表栏中。这样您就成为“天然气流量计算机EFlow”的普通或超级用户了。如下图所示。图 23图 243、进入“天然气流量计算机EFlow软件”点击上图的【确定】按钮。在出现的登录对话框中输入您刚才注册的用户名和密码，点击【确定】。即可进入“天然气流量计算机EFlow软件”。您现在具有可读写参数的权利。图 25图 262.3 建立通讯用一根串口线将您的PC机串口（例如COM1）和HC601的COM2连接起来。1在【PC通讯参数设置】界面，如下图所示进行设置（注意：PC机上的串口号与下图“通讯选择”项中的串口号必须一致）。控制器串口出厂默认波特率为9600图 272在【控制器通讯参数设置】界面， 如下图所示，双击串口COM2项，得到【串口设置】界面。图 28如下图所示进行参数设置。图 292.4 系统设置【系统设置】界面的操作包括：手动设置时钟、设置日累计时间起点、恢复出厂默认设置、计量通道打开及计量参数初始化。注1：校时时一定选准【系统时钟】，如：注2：每个通道的日累计时间起点相同。【恢复出厂设置】是指将所有参数恢复出厂时的默认值，清除所有历史纪录。请慎用。【计量初始化】是将参数恢复成出厂时的默认值。图 2102.5 选择流量计量算法并查看相应现场输入信号天然气流量计量系统中有两种算法，一种是涡轮计量，另一种是孔板计量，现场信号可选配到各路计量系统中。根据用户的需要，可选配任意一路为孔板计量或涡轮计量，孔板计量对应孔板计量的参数，涡轮计量对应涡轮计量的参数。在【现场信号】界面中，显示了相应通道的HC601的各参数值。其中工程值既可显示现场信号对应的工程值，也可显示扩展信号对应的工程值。图 211用户选配好参数，将选配结果“写”到控制器中，控制器就按照用户选配结果运行相应的算法。对小流量切除的处理，孔板计量对应截止差压的设定，涡轮计量对应截止频率的设定。2.6 工艺参数配置当用户选配为孔板计量，在【工艺参数】界面，设定孔板计量的其它工艺参数，如测量管内径设置、孔板开孔直径设置、仪表量程设置等等。当用户选配为涡轮计量，在【工艺参数】界面，仅设定当地大气压和标准参比条件，其他无关参数可以不设定。【工艺参数】的默认设置如下图所示。图 212用户根据需要可对所选计算通道的参数进行了修改，点击【写】，弹出下图对话框。图 213图 214注意：写入参数时，所选的通道号。2.7 天然气压缩因子计算打开“天然气流量计算机Eflow软件”的【压缩因子计算】界面，用户可以根据压缩因子计算的方式，选择输入相应的参数。输入分小数和百分数两种型式。压缩因子计算有三种，分别是GB/T17747.2-1999 摩尔组分计算, AGA NX-19 非贸易计量计算，GB/T17747.3-1999物性值计算。图 215用户根据需要可对所选通道的参数进行了修改，点击【写】，弹出下图对话框。图 216注意：写入参数时，所选的通道号。2.8 补偿参数设置打开“天然气流量计算机EFlow软件”的【补偿参数】界面，可以如下图所示更改补偿参数设置（注意在设置完所有的计量参数前，最好让计量状态保持“停止”）：图 217 【读取参数】：读取计量状态、自动补偿方式、补偿系数、采样时间【设置参数】：设置计量状态、自动补偿方式、补偿系数、采样时间【自动补偿】：是指孔板进行清洗或校表过程中由于无法计量，而产生累积误差，为了减少累积误差，在清洗或校表过程中记录过程需要的时间，精确到秒，同时根据设置，采样该过程中平均流量，在清洗或校表结束后，计算机自动计算，并增加补偿数据。【手动补偿】：任意时刻补偿任一通道的累计数据。2.9 启动计量打开 “天然气流量计算机工具软件”的“补偿参数”界面，在通道选择中输入相应通道号 ，点击【读取】。图 218将计量状态由“停止”改为“运行”，然后点击【设置】按钮。即可启动计量。图 2192.10 观察计量结果您现在可以进入【瞬量计算】界面查看计量结果。选择通道号，点击【读】。图 220也可以在【扩展信号】界面，输入差压、压力或温度值，选定通道后，点击【写】，设定好差压（或频率）、压力、温度后，点击【启动】，即可观察计算结果，通过【中间参数】来检验流量计算的准确性。图 221图 222图 223第3章 外围接线HC601天然气流量计算机的主要部件是HC601主模块，HC601 IO模块，以及HC601模块底座。3.1 外形尺寸外形图尺 寸HC601模块底座外形图尺 寸HC601模块 3.2 HC601 3.2.1 面板HC601通讯接口：1个RS232/RS485（COM1）, 1个RS232（COM2）、2个Ethernet口（NET1，NET2）。其面板外观如图所示：图 31 HC601面板3.2.2 RS232/RS485通讯接口HC601上的COM1支持RS232和RS485，COM2支持RS232，接口形式为9位针型标准连接器（DB-9P），连接器为DTE结构（数据终端设备）。数据线长度最大为15m（50英尺）。下图显示了两种端口连接器DB-9P管脚定义。 图 32 RS232端口DB-9P连接器 RS485端口DB-9P连接器RS-232串口定义：管 脚类 型描 述2 RXD输入接收数据时为有效状态，反之为空闲状态。3 TXD输出发送数据时为有效状态，反之为空闲状态。5 GND此管脚与系统地相接7 RTS输出若端口定义为全双工时此管脚有效。若定义为半双工，管脚只在发送数据前和发送数据时有效。8 CTS输入当通讯口发送数据时状态为有效。当相连设备未提供信号时，控制器将电平维持在有效所有的RS-232接线都必须用屏蔽电缆。屏蔽层连于模块底板的一点，DB9外壳是最好的接地点。有几种方法用于RS-232端口与DTE和DCE间的接线。最简单的连接方式只需三条接线：RXD、TXD及信号地。图 33RS-485串口定义：管脚功能描述Pin 6D+此针是RS485正端。Pin 1D-此针是RS485负端。此方式连接RS485网络，主要运行于二线制模式。注：RS232与RS485在COM1串口不能同时使用，只能二选一。3.2.3 Ethernet通讯接口Ethernet接口的连接电缆，最好使用超五类电缆。下表显示了Ethernet接口支持的连续的协议和通讯参数指标。这些参数通过“天然气流量计算机EFlow软件”中的【控制器通信参数】设定。参数工程值IP地址设置根据不同的需求设定，如24缺省网关设置如协议Modbus-RTU/ASCII串行接口参数格式为：波特率、数据位、奇偶校验、停止位缺省为：9600、8、N、1连接设备主机、从机缺省值：从机网络掩码缺省值：为不设置 Ethernet的RJ-45连接器RJ-45模块插座为以太网连接终端。RJ-45模块插座与其8针连接器匹配，采用10BASE-T标准非屏蔽双绞线。针1、2发送数据，针3、6接收数据，针4、5、7、8备用。Ethernet的RJ-45端口排列方式：图 34 Ethernet的RJ-45连接器Ethernet的RJ-45端口定义：端子功能1发送数据TD+2发送数据TD-3接收数据RD+4备用5备用6接收数据RD-7备用8备用 Ethernet 网线1PC机直接与RJ-45相连的Ethernet 网线采用10BASE-T标准非屏蔽双绞线。双绞线的排列方式如下。图 35 PC机与Ethernet的RJ-45连接方式2交换机与RJ-45相连的Ethernet 网线采用10BASE-T标准非屏蔽双绞线。双绞线的排列方式如下。图 36 交换机与Ethernet的RJ-45连接方式1 2 3 4 5 6 7 8 9 3.2.4 IO模块外围接线10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 三排端子序号分布1 2 3 4 5 6 7 8 9 PT1+ PT1- C1 PT2+ PT2- C2 24V PI1 GND 10 11 12 13 14 1 5 16 17 1824V PI2 GND AI1 24V AI3 24V AI5 24V 19 20 21 22 23 24 25 26 2724V GND NC AI2 24V AI4 24V AI6 24V3.3 “NC”表示不连接任何信号图 37 模块外围接线3.3.5 状态指示灯1. HC601主模块指示灯序号功能LED-1（绿灯）“亮”表示HC601主模块电源指示。LED-2（绿灯）“闪” 表示控制器程序正常运行。LED-3（红灯）“闪”表示HC601与其它模块有总线通信。“灭”表示无总线通信。LED-4（黄灯）故障灯，系统错误时点亮。LED-5（红灯）“闪”，当COM1端口有发送信号时。LED-6（绿灯）“闪”，当COM1端口有接收信号时。LED-7（红灯）“闪”，当COM2端口有发送信号时。LED-8（绿灯）“闪”，当COM2端口有接收信号时。LED-9（红灯）“闪”，当NET1端口有发送信号时。LED-10（绿灯）“闪”，当NET1端口有接收信号时。LED-11（黄灯）“亮”，当NET1未被使用时。 “灭”，当NET1被使用时。LED-12（红灯）“闪”，当NET2端口有发送信号时。LED-13（绿灯）“闪”，当NET2端口有接收信号时。LED-14（黄灯）“亮”，当NET2未被使用时。 “灭”，当NET2被使用时。2. HC601 IO模块指示灯序号功能LED-1（红灯）“亮”表示HC601 IO模块供电电源正常，插到底座上时会点亮。LED-2（绿灯）“亮”表示通道PI 1有信号输入。LED-3（绿灯）“亮”表示通道PI 2有信号输入。LED-4（绿灯）“亮”表示通道RTD 1接入的电阻在80 175之间。LED-5（绿灯）“亮”表示通道RTD 2接入的电阻在80 175之间。LED-6（绿灯）“亮”表示通道AI1输入电流大于3.8mA。LED-7（绿灯）“亮”表示通道AI2输入电流大于3.8mA。LED-8（绿灯）“亮”表示通道AI3输入电流大于3.8mA。LED-9（绿灯）“亮”表示通道AI4输入电流大于3.8mA。LED-10（绿灯）“亮”表示通道AI5输入电流大于3.8mA。LED-11（绿灯）“亮”表示通道AI6输入电流大于3.8mA。3.3.6 安装和固定安装模块时，请遵循下述步骤： 模块底座安装1 在适当位置安装DIN导轨。2 按下图所示，首先安装电源模块底座。将底座上底座卡扣的上沿，抵住DIN导轨的下沿后，向前推动底座，使卡扣向外移动，图 38 直到底座能够平放在导轨上，图 39此时，卡扣自动弹回，卡住导轨，模块底座就成功安装在导轨上了。图 3103 按同样方法将HC601模块底座安装在DIN导轨上后，并将控制器底座与电源底座，通过对应的模块内部总线连接器连接起来。图 3 模块安装1 首先在模块底座对应的槽位上调节好防错插头，详见3.3.7防插错插头，设置好拨码开关，详见3.3.8 拨码开关。2 依次将HC601 I/O模块、HC601主模块及HC202电源模块底部的连接插头与其对应底座上的连接插座对齐，并向下推压，直到完全插合。3 拧紧固定模块螺杆。图 312注：安装模块前，应首先检查底座上的防插错插头与模块上的防错插头是否匹配，具体详见3.3.7防插错插头；检查拨码开关设置是否正确，具体详见3.3.8 拨码开关。3.3.7 防插错插头底座上的两个防插错插头必须与所安装模块上的两个防插错插头相匹配，才能将模块安装在底座上。模块上的防错插头在出厂时已经设置好了，不同位置的防错插头对应不同类型的模块，您不可以随意修改，若要使用其他模块的底座，你只能用起子调节底座上的插头，使之与该模块相匹配，但必须注意，改变防错插头后，该底座的接线端子定义将随之改变。下表列出与各模块对应的防错插头设置。各模块防错插头设置序号模块型号描述底座防错插头设置1HC202电源模块（24VDC/5VDC）B22HC601HC601主模块E23HC601 IO模块C3下图为设置HC601主模块（E2）举例。图 313 防错插头设置举例3.3.8 拨码开关底座上的拨码开关用于设置模块通讯地址及模块内部总线上的终端电阻。其中，1 17位设置模块通讯地址17位设置模块通讯地址，并由通讯地址设定电路识别，可设置1127号地址。按照预定的通讯地址二进制值设置，当拨码开关的某位置于“ON”位置时，对应的二进制为“1”，置于“OFF”时则为“0”，拨码开关的低位对应于通讯地址二进制的低位。模块通讯地址二进制位与拨码开关位置的对应关系如图 314 拨码开关设置 所示（图中模块通讯地址开关对应的地址为十进制4）。2第8位设置终端电阻。为保证数据传输质量，在模块内部总线的两端必须接终端电阻。终端电阻起始端在控制器模块底座上，末端设在内部总线最末端的I/O模块底座上。设置方法为，将相应底座上的第8位拨码开关拨至“ON”位置。图 314 拨码开关设置如果单独使用，可以不设置拨码开关的状态。3.3.9 供电电源HC601模块供电为5V0.1V300mA；电源模块选用HC201模块，拼装在一起，由模块底座的插座提供5VDC。注意：在接通电源前请确定电源电压为5V，超过5.5V会损坏CPU模块内部电路，造成永久损坏。3.3.10 运行和维护因故拆卸HC601时，松动螺杆后可带电直接拔出HC601。若遇特殊情况（如维修）需拆卸HC601内部模板，在重新安装时应注意模板的防插错插头。第4章 参数指标4.1 主体参数指标型号HC601输入电压电源功耗5V0.1V250mACPUFLASHSRAM32位ARM处理器2M程序FLASH，4M数据FLASH，1M数据SRAM，32K铁电存储通讯接口2路RS232串行接口， 9600115200bps DB9接口2路Ethernet接口，10kbps RJ45接口集成功能看门狗定时器、时钟日历、32路PID、32路定时器时钟日历时/分/秒/年/月/日/星期，2秒/月脉冲量输入2RTD输入2模拟量输入6其它外形1184392（mm） 主控IO模块安装安装在底板，用螺杆固定工作温度-4070工作湿度590% RH相对湿度，不凝结存储温度-4080存储湿度595% RH 相对湿度，不凝结4.2 信号采集指标项目指标A/D分辨率16位输入阻抗100K（5VDC输入）100（20mA输入）转换器类型逐次近似法AI通道精确度0.1%（满量程时，25）0.3%（满量程时，全温度范围）类型单端的超限电压115VAC（只会烧坏20mA电流电阻器和瞬变抑制器，不超量程60的连续输入信号不会有伤害）隔离500VAC（来自逻辑电源）瞬变保护1500W（瞬变抑制器装在每路输入）读值上传时间100ms响应时间20ms（从10到90的信号改变）功耗100mA（典型值24VDC时）信号输入信号PT100信号输入范围80.30175.8分辨率16 bits数据更新时间100ms模/数隔离500VAC瞬变保护在每个通路都设有瞬变抑制电路校准出厂已经校准精度0.3%满量程（25）；0.6%满量程（整个温度范围）信号输入类型单极性脉冲信号信号输入范围幅值 526VDC信号输入频率010KHz信号输入电流8mA输入阻抗10K 4.3 流量计量参数指标项目指标计量通道数2路时钟精度0.08s/24h，支持配置软件手动校时和上位机自动校时操作附有“天然气流量计算机EFlow软件”，可选触摸屏系统安全性有分级密码保护自诊断控制器指示灯提供硬件自诊断，配置软件读出软件自诊断结果数据采集周期50ms流量计算周期0.15s标准参比条件用户可选标准参比条件压缩因子用户可选压缩因子计算方法：GB/T17747-1999, AGA NX-19取压方式用户可选角接取压和法兰取压方式补偿用户可选前补偿、前后补偿及后补偿方式瞬时流量计算支持标况和工况下体积秒，小时及日瞬时流量支持质量流量和能量流量支持小信号切除功能流量数据存贮存储前1天每小时、前1个月每天的数据，前1年每月的数据。保存35天每小时的历史纪录报警指示提供报警指示灯报警记录存储1600条报警历史记录事件记录存储3200条事件记录总累计显示长整型显示瞬时流量最大误差0.05%(符合JJG1003-2005 积算仪准确度等级0.05级)累计流量最大误差0.02%(符合JJG1003-2005 积算仪准确度等级0.05级)流量计算的最大误差-0.07%(符合GB/T21446-2008 附录H规定的不大于0.1%的不确定度)压力通道最大误差0.002MPa （符合GB/T18603附录A中A级标准）差压通道最大误差0.007kPa （符合GB/T18603附录A中A级标准）温度通道最大误差-0.02 C （符合GB/T18603附录A中A级标准）第5章 配置“天然气流量计算机EFlow软件”是运行于上位机上的天然气流量计算机专用配置软件。“天然气流量计算机EFlow软件”主要用于设置天然气计量方面的参数以及查看计算结果，如：天然气组分设置、标准参比条件设置、压缩因子计算方法选择、取压方式选择、测量管内径设置、孔板开孔直径设置、仪表量程设置、手动修改时钟、补偿设置，以及查看标况和工况瞬时流量以及历史流量等。5.1 HC60I通讯参数配置HC601出厂时默认RS232通讯口为Modbus RTU协议，波特率为9600。RS485通讯口设置为9600。Ethernet口IP地址为5。用户如果需要更改串口设置，则使用“天然气流量计算机EFlow软件”的【PC通信参数设置】及【控制器通信参数设置】工具配置其串口波特率及其他选项。当不知道它的的串口波特率等设置而无法建立连接时，应先通过ESet 的【控制器初始化设置】工具，进入【通讯测试】状态，读出控制器通信参数。具体过程请参见ESet配置手册相关章节。5.2 参数修改权限“天然气流量计算机工具软件”的登陆界面：图 51用户可自己管理密码。密码正确的用户可以对所有参数进行写操作，否则只能读。初次使用时，用超级用户登陆。超级用户的用户名为：Echo，密码为12345678。此超级用户可用来设置管理员和普通用户的登录名和密码。设置完后管理员和普通用户就都可以登录并修改参数了。5.3 校时通过“天然气流量计算机工具软件”中的【系统设置】界面进行手动校时。如下图所示：图 52【系统时钟】是指PC机时间。用户也可以自己输入时间，点击【校时】，即将上图左边时钟设置到右边PLC时间。注意：1、 没有上位机自动校时的用户，最好每天能进行一次手动校时。2、 有上位机组态的用户，可利用HC601提供的自动校时标志，进行自动校时。自动校时标志寄存器地址请参见后面章节“天然气流量计量参数Modbus寄存器地址”。5.4 流量计量参数初始化“天然气流量计算机EFlow软件”中的【系统设置】界面有各个通道的计量参数初始化按钮，用来把流量计量的各种参数恢复成出厂时的设置（出厂默认设置请参看后面章节“天然气流量计量参数Modbus寄存器地址”列表的“出厂默认设置”栏）。5.5 计量状态设置HC601出厂默认计量状态为“停止”状态，瞬量等均为0。所以用户将系统连接好后，应到【补偿参数】界面将“计量状态”设置为“运行”，点击【设置】即可。5.6 自诊断5.6.1 硬件自诊断HC601指示灯提供一部分硬件诊断，如CPU模块的电源指示灯，底层监控程序运行指示灯，内部总线通讯指示灯，串口发送接收指示灯，网口发送接收指示灯以及错误指示灯等等，具体请参见前面章节“外围接线”的HC601指示灯说明部分。5.6.2 软件自诊断“天然气流量计算机工具软件”提供对各个输入参数的范围限制。另外，在“中间参数”界面有“错误”参数，会显示出现错误，提示“计算错误”。正确时显示“计算正确”。5.7 标准参比条件根据GB/T21446-2008标准，天然气流量计算的默认标准参比条件为：绝对压力Pn是101.325kPa, 热力学温度Tn是293.15K。“天然气流量计算机EFlow软件”也提供了标准参比条件的修改选项，在【工艺参数】的“标准参比条件”选项，选“自动”时表示默认值，选“手动”时用户可以自己输入标准参比条件。注意：单位分别是Mpa和K。5.8 压缩因子计算方法选择根据GB/T21446-2008标准，天然气计量压缩因子计算方法默认采用GB/T17747.2/3-1999。对于非贸易计量系统和属于符合GB/T18603-2001中表A1准确度为C级要求时，可按AGA NX-19计算压缩因子。“天然气流量计算机EFlow软件”提供了压缩因子计算方法选项。在【工艺参数】的“压缩因子计算方法”选项，用户可以选择GB/T17747.2-1999、GB/T17747.3-1999或AGA NX-19计算方法。5.9 取压方式选择【天然气流量计算机工具软件】提供了取压方式选项。用户可根据现场情况，在【工艺参数】的“取压方式”选项中，选择法兰取压（默认）或角接取压方式。5.10 小信号切除功能在“天然气流量计算机工具软件”的【现场信号】中，用户可以设定“最小差压或频率的截除值”来切除干扰。5.11 其它工艺参数的设定“天然气流量计算机EFlow软件”的【工艺参数】界面，还可以设定其它工艺参数如测量管内径设置、孔板开孔直径设置、仪表量程设置等等。 【工艺参数】的默认设置如下图所示：图 53 5.12 天然气压缩因子计算在“天然气流量计算机工具软件”的【压缩因子计算】界面，用户可以用来根据压缩因子计算方式，输入计算参数。注意输入的是小数，不是百分数。默认设置如下图所示：图 54对于GB/T17747.2-1999摩尔组分 和 AGA NX-19计算压缩因子，需要输入21种气体组分的百分比，百分比为1时，方能下载成功。图 55对于GB/T17747.3-1999用物性值计算压缩因子，需要填写二氧化碳、氢气的摩尔组分、气体的相对密度和气体的高位发热量。按照标准定义的更宽范围，气体的相对密度范围为0.550.9之间，气体的高位发热量范围为2048之间。 5.13 瞬时流量、日累计、月累计和总累计在“天然气流量计算机工具软件”的【瞬量计算】界面，用户可以看到在标况和工况下的瞬时流量，包括体积秒流量、体积小时流量、体积日流量及质量和能量流量等。还有日累计、月累计和总累计等。如下图所示：图 565.14 流量计量计算验证HC601提供GB/T21446-2008流量计算验证功能。在“天然气流量计算机EFlow软件”的【扩展信号】界面，用户可分别在“差压设置”，“压力设置”，“温度设置”输入框中输入值，点击【写】，再点击【启动】。HC601则开始按照这些设置输入值计算瞬时流量等，同时在【中间参数】界面错误栏显示“计算错误”或“计算正确”字样。图 57【扩展信号】：其中差压、压力、温度的值可以选modbus地址输入，Modbus地址输入的范围是3000131001，输入的modbus地址存放为1000050000的模拟量标准值。使用扩展信号可以增强信号多选功能。比如，现场信号由于雷击或其他原因导致偏移真实值较大，无法应用时，可以选用扩展信号继续计量。扩展信号可以通过配置采集模块，采集AI 模块的数据到HC601模块中。5.15 参数及累计的存储“天然气流量计算机EFlow软件”的各个工艺参数、组分参数及各种累计量都有自动保存功能，掉电都不会丢。5.16 历史流量HC601提供【每小时累积流量】、【每日累积流量】、【每月累积流量】及【前35天每小时历史记录】。如下图所示：图 58图 59图 510图 5115.17 补偿参数“天然气流量计算机工具软件”的【补偿参数】界面如下：图 5125.17.1 手动补偿在运行状态的任何时候都可以进行手动补偿。输入手动补偿值，然后点【手动补偿】。图 513补偿结果在瞬量计算页显示。1选择自动补偿方式在“自动补偿方式”栏可选择以下几种补偿方式：图 5142输入清洗补偿系数、自动补偿采样时间在“清洗补偿系数”、“自动补偿采样时间”栏输入相应的补偿系数及采样时间。“自动补偿采样时间”范围在220分钟内。若不在此范围内，则会弹出下图对话框。图 5153清洗、校表随后就可将计量状态打到“清洗”或“校表”，并点击【设置参数】，开始清洗或校表过程。点击【读补偿结果】按钮，用户就可以在“清洗/校表时间（分:秒）”栏内看到清洗或校表的计时；“补偿过程”栏内显示“正在清洗”/“正在校表”。图 516此时，【瞬量计算】界面的“运行状态”栏显示“清洗”/“校表”字样，各瞬量值均为零。图 584完成自动补偿清洗或校表完成后，点击【瞬量计算】界面的【停止】按钮，回到【补偿参数】界面，将计量状态打到“运行”并点击【设置】，再点击【读】，“补偿过程”栏显示“正在采样，请等待”字样。图 59采样10分钟后（即输入的自动采样时间），“补偿过程” 栏显示出“上一次自动补偿成功”字样，“自动补偿量”栏显示补偿数据、“补偿次数”栏显示次数。图 5105补偿清零点击【补偿清零】，则“补偿次数”栏归零。图 511图 5 前补偿当用户选择的补偿模式是“前补偿”时，系统会在从“清洗”/“校表”打到“运行”状态后马上进行前补偿。结束后“补偿过程”栏会提示“上一次自动补偿成功”。自动补偿量随之计入总累计。图 513前补偿的自动补偿量取的是“清洗”/“校表”前20分钟内的的正常“运行”状态下的平均流量值乘以“清洗”/“校表”时间而得到，“清洗”过程则还要乘以清洗补偿系数。 前后补偿当用户选择的补偿模式是“前后补偿”时，系统会在从“清洗”/“校表”打到“运行”状态后的10分钟进行前后补偿。请用户等待这10分钟时间。期间“补偿过程”栏会陆续提示“正在采样，请等待”，字样，直至提示“上一次自动补偿成功”为止。自动补偿量随之计入总累计。图 514图 515前后补偿的自动补偿量取的是“清洗”/“校表”前20分钟内的的正常“运行”状态下的平均流量值和“清洗”/“校表”后20分钟的的正常“运行”状态下的平均流量值，二者的平均值乘以“清洗/校表时间”而得到，“清洗”过程则还要乘以清洗补偿系数。 后补偿当用户选择的补偿模式是“后补偿”时，系统会在从“清洗”/“校表”打到“运行”状态后的5分钟（设定的自动补偿采样时间）进行后补偿。请用户等待这5分钟时间，期间“补偿过程”栏会陆续提示“正在采样，请等待”，“上一次自动补偿成功”等字样。自动补偿量随之计入总累计。图 516后补偿的自动补偿量取的是“清洗”/“校表”后20分钟的的正常“运行”状态下的平均流量值乘以“清洗/校表时间”而得到，“清洗”过程则还要乘以清洗补偿系数。5.18 天然气流量计量参数Modbus寄存器地址HC601天然气流量计算机寄存器配置如下表所示（float代表浮点数据，占用2个连续的寄存器地址；ushort代表短整型数据，占用1个寄存器地址；int代