7.2.1 用途與特點(diǎn)
智能流量積算儀能對(duì)來(lái)自流量傳感器、變送器的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)進(jìn)行處理，得到瞬時(shí)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，它由單片機(jī)、操作鍵、顯示器、通信接口和過(guò)程通道組成。過(guò)程通道包括模擬流量信號(hào)輸入通道，脈沖流量信號(hào)輸入通道以及流量再發(fā)送信號(hào)輸出通道。為了節(jié)省配電器，模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)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(shí)，引起儀表?yè)p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(hào)切換和選擇由軟件實(shí)現(xiàn)。這一方法比編碼開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)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(shí)流量和累積流量計(jì)算與顯示功能
①輸入為差壓信號(hào)
（7.1）
式中 q——瞬時(shí)流量;
qmax——流量測(cè)量上限；
Ai——經(jīng)無(wú)量綱處理后的差壓信號(hào)。
② 流量與輸入信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系
(7.2)
③輸入為脈沖信號(hào)
(7.3)
式中 fi——脈沖輸入信號(hào)頻率，Hz；
Ri——瞬時(shí)流量單位時(shí)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(shí)，Kt為單位體積對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)；當(dāng)q為質(zhì)量流量時(shí)，Kt為單位質(zhì)量對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)）。
④累積流量與瞬時(shí)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(kāi)平方運(yùn)算功能 該儀表能對(duì)流量輸入信號(hào)進(jìn)行開(kāi)平方運(yùn)算。開(kāi)平方是數(shù)學(xué)量運(yùn)算，采用多陪字長(zhǎng)的浮點(diǎn)運(yùn)算，可以認(rèn)為是*運(yùn)算。
（3）小信號(hào)切除功能 模擬信號(hào)在轉(zhuǎn)換和處理過(guò)程中，難免存在零點(diǎn)漂移，雖然流體已無(wú)流動(dòng)，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(hào)切除功能。
從圖7.2可看出，該儀表的小信號(hào)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(hào)的0.75％，如圖7.3所示。
圖7.3 小信號(hào)切除點(diǎn)
由于小信號(hào)切除是在模擬流量輸入信號(hào)經(jīng)無(wú)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(wú)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(shí)，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(shí)間是這種功能的主要指標(biāo)。用電池
可擦不揮發(fā)儲(chǔ)存器（EEPROM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，保護(hù)時(shí)間可達(dá)10年以上，F(xiàn)C3000型采用后一種方法。
（5）定時(shí)抄表功能 定時(shí)抄表功能是按操作員預(yù)先設(shè)定的抄表時(shí)刻自動(dòng)讀取流量累積值，并存放在儀表內(nèi)的一個(gè)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(hào)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(shí)間”才被刷新。如果整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有流量顯示表設(shè)置同一抄表時(shí)間，那么，抄表人員巡回路線(xiàn)和時(shí)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(shí)時(shí)鐘 老式可編程儀表，其時(shí)鐘是以表內(nèi)的晶振為基礎(chǔ)的，不僅誤差較大，而且依賴(lài)外部電源，當(dāng)主電源中斷時(shí)，時(shí)鐘停走，所以需經(jīng)常對(duì)時(shí)鐘。新型的時(shí)鐘是以自帶鋰電池的芯片為核心的實(shí)時(shí)時(shí)鐘（realtime clock ）,走時(shí)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(gè)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(shí)對(duì)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(yǔ)顯示故障類(lèi)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(wú)法進(jìn)行，這時(shí)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(duì)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(lái)，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(kāi)；b.將密碼輸入條目調(diào)出來(lái)，輸入自己新的密碼；c.按回車(chē)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(guò)努力還是回憶不起，可以同供應(yīng)商，由他們提供一個(gè)“密碼”，將鎖打開(kāi)，但是鎖打開(kāi)之后還是需要設(shè)定一個(gè)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(huì)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(shí)也給數(shù)據(jù)安全帶來(lái)問(wèn)題。所以?xún)x表設(shè)計(jì)者在用于清零的按鍵上開(kāi)了一個(gè)小孔，可以插入一把小鎖，以保證數(shù)據(jù)安全。
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