智能IC预付费系统

1、 ICZK-I智能流量积算控制系统南通流量仪表厂有限公司 目 录 CONTENTS概述 1系统特点 11、 计量控制箱系统概述 22、 计量控制箱系统功能 23、 IC卡 24、 IC卡收费智能综合控制仪 2 （一）、IC卡收费智能综合控制仪简介2 （二）、IC卡收费智能综合控制仪主要性能指标3 （三）、IC卡收费智能综合控制仪参数设置3 1、键盘3 2、IC卡刷卡操作3 3、报警指示灯3 4、参数设置表4 5、运行状态显示表 5 （四）、IC卡收费智能综合控制仪接线图6 （五）、通信功能6五、系统安装6 1、ICZK-I智能流量积算控制系统一次部分的结构6 2、特点7 3、型号说明及选型7

2、4、流量传感器与电动球阀的外形尺寸7 5、智能控制系统管道部分安装地点管道条件及安装要求9 6、系统管道部分的安装注意事项 10 7、传感器的接线10六、技术参数 10附录、系统运行框图12概述 ICZK-I智能流量积算控制系统是由LUGB型涡街流量传感器、温度传感器（选配）、压力传感器（选配）、电动球阀、LZJC（B）流体质量计算机与IC卡收费智能综合控制仪（以下简称控制仪）、仪表专用电源等组成。用户在使用蒸汽前必须先给IC卡充值，在控制仪上刷卡，当控制仪上显示的余额大于零时，用户则可正常使用；当用户余额低于报警设定值时，控制仪自动发出蜂鸣声，提醒用户即时充值；当余额为零时，控制仪自动关闭管

3、道阀门。有效地实现了热电厂与用户间的人性化管理，广泛应用于封闭管道中液体、气体、蒸汽介质体积和质量流量的测量和管理。该系统拥有IC卡预付费管理功能，支持GPRS或数传电台远程通信、组网方便，备有UPS仪表专用电源、支持断电计量与断电判断，掉电数据保护，在交流电断电一定时间后可自动关闭阀门。本系统安装简单方便，完全符合速度式流量计的安装规范。系统特点1、 智能IC卡预付费系统 对现场仪表实行IC卡预付费管理，实现先缴费后用汽，用户在用汽之前须确保控制仪内余额充足。当余额高于设定的报警限值时，用户正常用汽；当余额大于零但低于报警限值时，控制仪发出蜂鸣声提醒用户即时充值，确保正常用汽；当余额等于零时

4、，阀门自动关闭。2、 远程控制系统 对现场仪表实行远程控制管理，实现先缴费后用汽，用户在用汽之前须确保控制仪内余额充足。当用户用汽过程中有违反用汽合同规定的事项时，或现场出现故障状态时，供汽方可以远程控制将阀门关闭。3、 阀门安全开启使用高温不锈钢球阀对蒸汽管路进行切断和接通操作，考虑到送汽的安全性，本系统将发出步进信号，对电动执行器执行高性能步进动作。大口径表计与小口径表计的开启速度各有不同。可实现管道预热控制，执行器步进动作，表阀缓慢开启，避免执行器动作过快造成蒸汽送汽的危险事故。控制仪内无余额时，执行器又可快速关闭动作、阀门迅速响应。整个阀门控制模块考虑高温影响，增加了隔热、散热两重有效

5、措施，确保器件在高温下使用寿命长、性能稳定。四、GPRS或数传电台通信本系统具有RS232接口，可使用GPRS或数传电台通信，通信畅通、稳定可靠。五、计量准确本系统的安装完全符合速度式流量计的安装规范。对表计的前后直管段有相应的要求，即使阀门处于开关过程中，也不会对计量精度造成影响。六、备用电源保护本系统备有备用电源，在交流电断电的情况下：（1） 可维持仪表正常计量工作；（2） 系统自带DC-AC电源转换器，同样可以进行阀门的开关动作；（3） 仪表专用电源发出间隙蜂鸣声，提醒用户仪表交流电断电；（4） 同时可通过GPRS或数传电台将供电状态上传，供热单位可监测到供电状态，可提醒用户及时上电，避

6、免因长时间断电而将备用电源耗尽。七、断电数据保护 当交流电与直流电都无法供电时，存储芯片内的数据不会丢失，可保存十年以上，再次上电时可以再次读出。八、耐高温 本系统的测量传感器、密封元件、结构材料等均可承受高温的冲击。一般型温度可达250，高温型温度可达350。九、加装方便 若用户已安装好高性能的蒸汽流量计，一次表部分无须改造，只需加装控制系统即可，可以减少投资。即在一次表后留出5D以上直管段处切开，将电动球阀安装在管道上，用连接电缆将电源与信号接入控制箱即可。十、安全保护在一次部分即现场管道部分安装有一次仪表箱，可对一次表计部分起安全保护作用，同时可起到防风防雨防日晒问题，提高一次表计的使用

7、寿命。控制箱体为了安全性，内部设有微动开关，禁止无关人员打开箱门，如若有人打开箱门，会有报警信号通过GPRS或数传电台上传至监控系统。1、 计量控制箱系统概述计量控制箱系统是整个蒸汽计量控制系统的核心部分，它负责采集一次计量控制部分的传感器输出信号、温压补偿信号、阀门开关状态信号、仪表箱体的开关信号、以及供电状态信号等，进行高速计算、显示、存储、通信、智能判断、动作指令等。计量控制箱系统设计中利用了单片机、数传模块，模拟与数字电路等成熟技术。无论是技术的先进性还是控制性能的可靠性上都是无可比拟的。2、 计量控制箱系统功能1、 系统可和各种现场流量传感器配套，可以测量脉冲信号、420mA等标准信

8、号。可计算累积流量、瞬时流量、压力、温度等。2、 采用数码管显示，清晰明了。3、 采用贸易结算仪表与控制仪表分开，对计量不造成任何影响，不会引起任何贸易纠纷。4、 积算仪可测量饱和蒸汽、过热蒸汽等介质的质量流量。控制仪可采集积算仪的各项数值，并对其进行判断，对表阀进行控制。5、 控制仪支持IC卡刷卡功能。6、 控制仪同时具有RS232接口，支持GPRS或数传电台通信，可以将从积算仪采集到的数据上传，同时可远程对表阀进行开关控制操作。7、 支持掉电数据保护。8、 为保证系统的稳定运行，对多路电源进行隔离处理。9、 具有备用电源，交流电断电后可迅速切换至备用电源供电，确保正常计量与通信，同时对表阀

9、执行动作，还能将供电状态上传。10、 配有仪表专用电源，可自动对备用电源进行充电。11、 配有DC-AC电源转换器，可确保交流电断电的情况下对表阀进行操作。12、 支持管道预热步进动作。13、 阀门的开，关即异常状态可上传。14、 机箱门的开关状态可上传。15、 传感器的异常、正常状态可上传（只针对LUGB型涡街流量传感器）。3、 IC卡1、 采用非接触式射频IC卡技术，确保IC卡系统稳定可靠。2、 多重数据加密，特殊加密方式。3、 一张IC卡对应一个现场控制仪，无法混用，具有唯一性。4、 IC卡收费智能综合控制仪（1） 、IC卡收费智能综合控制仪简介 IC卡收费智能综合控制仪与LZJ-C(B

10、)型流体质量计算机（使用见其说明书）配套使用，采用数码管显示，直观清晰，通过简单的参数设定，对先充值后用汽的用户，采用IC卡刷卡用汽，当用户余额用完后，向电动执行器发出关闭信号，关闭阀门，停止向用户供汽，待用户再次充值刷卡，余额大于零后打开管道汽路，正常向用户供汽。（2） 、IC卡收费智能综合控制仪主要性能指标（1） 流量输入信号： 与LZJ-C(B)型流体质量计算机通信，采集其计算后的所有值：温度、压力、瞬时流量、累积流量等。（2） 继电器输入信号： IC卡刷卡后，余额大于零时，输出“闭合”继电信号；当余额用完等于零时，输出“全开”信号。（3） 输出开阀步进信号。（4） 多组RS232通讯口

11、。（5） 显示功能：ICZK-I型：六位数码管显示，一位提示符位，五位数值位。ICZK-II型：（二排数码管显示）上排（六位红色数码管）：一位提示符位，五位数值位； 下排（六位绿色数码管）：时钟显示。（6） 显示内容：ICZK-I型：显示八项内容：累积流量、充值时累积流量、余额、IC卡输入值、通讯地址、工作计时、报警提示，累计充值额。ICZK-II型：a.上排显示八项内容：累积流量、充值时累积流量、余额、IC卡输入值、通讯地址、协议计量值（结账日所扣除的分摊管损量和协议月最低用量的补足部分）、报警提示，累计充值额。注：协议计量值=用户实际用汽量×协议管损+月最低用汽量-用户实际用汽量

12、b.下排时钟显示（日：时：分）。（7） 工作电源：（本仪表可接受交流和直流电源的双供电） AC：220V±15%；功耗：小于5W DC：12V（8） 工作环境：温度：550； 湿度：595%RH （9） 安装方式： 横式（10） 开孔尺寸： 152±0.5×76±0.5(宽×高，单位mm)（11） 外形尺寸： 160×80×150（宽×高×深，单位mm）（12） 重量： 约1.0kg。（3） 、IC卡收费智能综合控制仪参数设置该控制仪简单易操作，在接入使用前进行简单的参数设置即可，本仪表采用三键组合和一按

13、钮开关完成各种设定。1. 键盘 仪表键盘由“”增加键、“ ”进位键和“ ”显示选择键3个功能键组成。在工作状态下，“显示选择”用来召唤画面；“进位”键进行IC卡刷卡操作。当仪表背部的一按钮处于按下状态时，仪表进入参数设定状态。在参数设定状态下，“显示选择”键用来选择当前设定项内容，“增加”键用来增加数值，“进位”键用来移位设置，当设置完所有参数，按一下控制仪背面的按钮，其处于弹出位置，控制仪完成参数设定进入工作状态。2. IC卡刷卡操作 将已充好值的IC卡放置在距控制仪面板的IC卡刷卡区 10cm范围内，按下进位键，如刷卡成功，则提示符为4的参数值即为所充数值。3. 报警指示灯控制仪面板上有三

14、个报警指示灯，DC、CPW、ALM。指示灯代码功能及意义DC直流供电。当直流供电时，指示灯亮CPW电源控制。当有开关阀门信号送出时，指示灯亮ALM余额报警。当余额低于设定最低限值时，指示灯亮4. 参数设置表 表2（ICZK-I型）设定项目设定子项目功能码及意义 编号IC卡序列号前四位每位可设置0F1后四位每位可设置0F2IC卡密码前四位每位可设置0F3后四位每位可设置0F4仪表编号0255（对应流量积算仪内在仪表编号）5IC卡余额报警限值099（当控制仪内显示余额低于该设置值时提醒用户即时向IC卡内充值）6表3（ICZK-II型）设定项目设定子项目功能码及意义 编号IC卡序列号前四位每位可设置

15、0F1后四位每位可设置0F2IC卡密码前四位每位可设置0F3后四位每位可设置0F4 仪表编号0255（对应流量积算仪内在仪表编号）5IC卡余额报警限值099（当控制仪内显示余额低于该设置值时提醒用户即时向IC卡内充值）6初始时钟设置XX年XX月年为0099，月为01127XX日XX时日为0131，时为00238XX分XX秒分为0059，秒为00599结算日设置XX日XX时日为0131，时为0023AXX分XX秒分为0059，秒为0059B管损参数设置XXX0999（即协议管损系数*1000）C月协议用量设置XXXX09999（单位为吨）D5. 工作状态显示值 （1）ICZK-I型 IC卡收费智

16、能综合控制仪表4显示项目功能码单位说 明提示编号累积流量09999t现采集数据，每6S刷新一次，用二组存贮器存储本次和上次累积值，如本次值比上次值大则积算，如本次值比上次值小则为错误报警，等于则返回，每次都进行校验1IC卡刷卡时累积流量09999t在IC输入后首次采集累计流量，不定时刷新，用于备查2IC卡余值099999t将原有余值加本次IC输入值，首次为0，每刷新一次扣除一次3本次充值099999t本次刷卡值，不作积算，用于备查4仪表位号0255参数设置时输入，在通信处理时作处理，于积算仪同号5工作计时0.09999.9h在本次IC输入后开始，无输入不计时6报警提示ABA=0通信正常A=1通

17、信中断B=0无报警B=1无卡B=2序列号错B=3密码错B=4卡内无值B=5卡内负值B=6卡内值超范围7累积充值099999从初始充值开始，所有充值数的累加值，用于备查8 （2）ICZK-II型 IC卡收费智能综合控制仪 A、上排（红色数码管显示参数）表5显示项目功能码单位说 明提示编号累积流量09999t现采集数据，每6S刷新一次，用二组存贮器存储本次和上次累积值，如本次值比上次值大则积算，如本次值比上次值小则为错误报警，等于则返回，每次都进行校验1IC卡刷卡时累积流量09999t在IC输入后首次采集累计流量，不定时刷新，用于备查2IC卡余值099999t将原有余值加本次IC输入值，首次为0，

18、每刷新一次扣除一次3本次充值099999t本次刷卡值，不作积算，用于备查4仪表位号0255参数设置时输入，在通信处理时作处理，与积算仪同号5上次结算协议计量值0.09999.9t上月分摊管损量加上协议月最低用量的补足部分，小数部分转存到下月累积积算6报警提示ABA=0通信正常A=1通信中断B=0无报警B=1无卡B=2序列号错B=3密码错B=4卡内无值B=5卡内负值B=6卡内值超范围7累积充值099999从初始充值开始，所有充值数的累加值，用于备查8 B、下排（绿色数码管显示参数）时钟显示。XX：XX：XX 为日：时：分（4） 、IC卡收费智能综合控制仪接线图 ICZK-I型 ICZK-II型注

19、：1、K11，K12，K22 为继电器输出 2、ON,OFF是阀门位置状态输入（五）、通信功能本控制仪具有多路RS232通信接口，可以进行数据通信，控制仪与积算仪使用同一个仪表编号，固定波特率，控制仪与积算仪表通信波特率为9600bps，控制仪与上位机通信波特率为1200bps。（控制仪与上位机的通信波特率可以根据用户要求出厂前设置好）。五、系统安装1、ICZK-I智能流量积算控制系统一次部分的结构（如图1）（图1）2、特点（1）电动阀门与LUGB型涡街流量传感器有机组合。（2）为实现用户预付款使用能源提供了可控制硬件接口。（3）直接、有效地完成了能源管理和贸易结算。3、型号说明及选型（1）型

20、号说明（见图3）（图3）（2）涡街流量传感器的选型 正确选型，选择合适的口径和类型是用好流量计的关键。被测介质的工作压力和温度范围应在技术参数范围之内。l 用于总计量特别是贸易结算场合，推荐采用脉冲输出的涡街流量传感器。l 仪表使用的最大流量应尽可能不小于0.5Qmax。l 仪表公称通径按工况最大流量选择，如果被测量流量是以标准状态（20，101.3kPa）流量或质量流量给出来的，则需将其换算成工况流量，再根据表1选择适当的口径。涡街流量传感器出厂前已按国家标准校准了流量范围。一般情况下，用户不需要核算。l 被测介质为单相流体。l 介质有较多杂质时，应加装过滤装置。l 选用传感器及其配套管道时

21、一定要注意口径统一，避免扩管或缩管，因为这样会对直管段提出更高的要求。4、流量传感器与电动球阀的外形尺寸a、电动球阀的外形尺寸（见图4和表2） 表2公称通径(DN)253240506580100125150200结构长度L浮动球1625150165180200220250280320360400固定球180200220218241283305356394457浮动球40150180200220250280320360400502固定球220241283305381403502浮动球64180200220250280320360381403固定球292330356432508559660图4 b

22、、流量传感器的外形尺寸（见图5和表3） 表3 （单位：mm）传感器型号ADD0D1HLUGB-021601152585410LUGB-0316013532100410LUGB-0416014540110410LUGB-0516016050125415LUGB-0616018065145424LUGB-0816019580160432LUGB-10170215100180440LUGB-12190245125210454LUGB-15200280150240466LUGB-20240335200295492 图5：流量传感器外形尺寸5、智能控制系统管道部分安装地点管道条件及安装要求（1）安装传感

23、器地点应选择在无腐蚀气体，无强烈机械振动，无较强电磁干扰，有一定空间及便于维修的地方，当振动不可避免时，应考虑在传感器2DN处的直管段加固定支架。（2）为了确保仪表的计量精度，流量定量协议积算智能控制系统的上下游即涡街流量传感器与电动阀门间都必须保证有足够的直管段。具体要求（见图6、表4），直管段内径D应不小于传感器公径直径，直管段的内径D应与传感器公称直径相同，其应满足下式要求：0.98DND1.02DN。（图6） （表4）管道安装类型图号前直管段后直管段扩口管图6.135D20D收缩管图6.220D20D前后两闸阀全开图6.335D20D流量调节闸50D一个90°弯管图6.440

24、D20D一个平面内的两个90°弯管图6.540D20D不同平面内的两个90°弯管图6.640D20D（3）安装液体传感器的附近管道中应充满被测流体，被测流体介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管处安装过滤器。（4）流量传感器可安装于水平、竖直或倾斜的管道上。（5）传感器前方尽可能留有较多的直管段长度。应尽量避免在靠近调节阀和半开阀之后安装传感器。（6）在流量传感器附近若安装取压或测温点时，取压点测温点应在传感器后610DN处。6、系统管道部分的安装注意事项（1）传感器与电动球阀表体上流通方向应和管道内流体方向保持一致，传感器与电动球阀间保持5D的直管段，且上下游直管段与传感

25、器和电动球阀保持水平。（2）传感器与管道应有良好的接地，其接地电阻不应大于10。不得于强电系统共用地线。（3）装传感器前，传感器表体必须放入配备好的金属垫片。（4）安装过程中，应注意不可用铁锤及其他物体敲击传感器表体，不可将传感器作机械跌落，避免损失检测元件。（5）连接传感器电缆应远离电磁场干扰的场合。（6）传感器安装应避免强烈的机械振动，当管道较长时，应在传感器上游或下游2D处加支架，防止管道振动，以免产生测量误差。（7）传感器和电动阀门在露天场所使用时，须采有一定的防爆晒及防雨措施，以免影响使用寿命。传感器本体无需保温。（8）在设计安装管道时，系统周围应留有足够的空间以方便安装调试和检修。

26、7、传感器的接线（1）三线制传感器电源为+12VDC供电，与显示仪表连接时，应使用带屏蔽的信号电缆。（2）三线制放大器接线在放大器内标明+12VDC的端子接显示仪提供的+12VDC直流电源的正极。0的端子接显示仪提供直流电源的负极（f-）；脉冲信号端子接显示仪的频率输入信号（f+）。（3）连接电缆最长不超过1000m。（4）注意事项及现场测试（5）电动装置阀门接线图（见图8） 图8 无源触点型接线图六、技术参数（1）公称通径（mm）：25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300（2）公称压力（MPa）：1.6、2.5、4.0（3）介质温度（）：普通型：-10250；高温型：-1