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流量配水装置

使用说明书

安徽金大仪器有限公司ANHUI JINDA INSTRUMENTS CO.,LTD

致客户:

感谢您使用CQFD-01流量配水装置。

您购买的CQFD-01流量配水装置在出厂前已进行过校准与压力试验,在CQFD-01流量配水装置的安装、接线过程中,请确保断电后才开启后盖。在使用和操作前,请您仔细阅读本说明书。

声明:本说明书自 2021 年 12 月份生效!

前 言

安徽金大仪器有限公司创立于1999年,本部位于皖东重镇--滁州市。经过二十余年的专注发展,公司目前拥有流体研发中心、软件设计中心、生产制造中心、检测标定实验室,具有全方位流体仪器仪表的研发、设计、制造系统集成服务能力。

2009年,安徽金大仪器有限公司成为中国石油天然气集团公司甲级物资供应商,2013年获得国家级高新技术企业称号。公司先后通过IOS9001质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康管理体系认证、CMS测量管理体系及安全标准化评审,为卓越品牌提供了有力保障。

走在行业前沿,金大人始终以饱满的热情、昂扬的斗志、充足的干劲迎接崭新的未来。竭诚欢迎国内外客户与金大广泛交流,友好合作,互惠互利,携手美好明天,共创新的辉煌!

目 录

  1. 产品概述.
  2. 工作原理.
  3. 技术参数. 2
  4. 型号说明. 3
  5. 外型尺寸. 3
  6. 安装示意图.
  7. 操作说明.
  8. 包装、运输与贮存 15
  9. 装箱清单. 15
    附录 MODBUS通讯协议 . 15

1. 产品概述

CQFD-01流量配水装置是本公司研发的一体化高科技产品,流量测量原理采用法拉第电磁感应定律。该产品把流量计、调节阀、控制器、智能无线通讯接口有机的结合为一体。具有结构紧凑、操作简便、显示直观,控制精度高、耐腐蚀、耐高温、防结垢,手动控制流量及自动控制流量等特点。可根据控制要求输入设定值,自动完成稳定的流量掺注,特别适用于油田掺水、定量注水及各种液体的定量控制装置具有多种通讯接口:RS485 通讯,GPRS 通讯和无线通讯等,产品的网络化设计理念,可使产品实现远程监控。数字化操作及通讯系统的应用实现了通讯控制过程的全数字化。

本产品依据国家标准:

GB/T 9124.1-2019 《钢制管法兰第1部分:PN 系列》
GB/T 9124.2-2019 《钢制管法兰第2部分:Class 系列》
HG/T 20592~20635-2009 《钢制管法兰、垫片、紧固件》
JB/T 9248-2015《电磁流量计》
JJG 1033-2007《电磁流量计检定规程》
GB/T 13927-2008《工业阀门∙压力试验》

2. 工作原理

CQFD-01流量配水装置,从结构分为“智能测控仪”、“流量测量传感器”、“电动调节阀”三部分。

产品特点:

$\mathbf { \overline { { \Pi } } }$ 采用高性能嵌入式处理器和闭环控制技术,确保流量控制精度;
$\mathbf { \delta } \boxed { \mathbf { \overline { { u } } } }$ 调节阀采用角行程调节阀,具有结构紧凑、重量轻、调节稳定、可靠性高等优点;
$\mathbf { \overline { { \Pi } } }$ 中文液晶显示界面,人机交互更加直观便捷;
$\mathbf { \delta } \boxed { \mathbf { \overline { { u } } } }$ 故障自动检测功能,具有运行、故障等指示装置;
$\mathbf { \overline { { \Pi } } }$ 可承受 $1 . 0 { \sim } 4 2 \mathrm { M P a }$ 的高压液体,多种口径可选择,保证流量控制区间。

3. 技术参数

适用介质水、含油污水
公称通径(25~50)mm
公称压力(1.0~42)MPa
环境温度(-30~+80)℃
介质温度(0~+90)℃
压力损失<0.2MPa
防爆等级Exd II BT4
供电电源单相 AC220±10%,50Hz
测量准确度等级1.0级、1.5级
控制精度1. 0%F. S.
全程开-关运行时间30~60s
电机功率≤50W
信号输入方式RS485信号
信号输出方式RS485信号,4~20mA电流、脉冲信号
管道安装连接方式法兰连接、卡箍连接、焊接连接

流量参数:

公称通径 (mm)流量范围 (m3/h)
150.1~3.0
250.3~6.0
320.5~10.0
400.8~16.0
501.2~30.0

4. 型号说明

CQFD-01流量配水装置
连接方式S/无水平连接
J角式连接
公称通径DN15~DN100
产品型式SI/F连接水表
WI/R/F连接涡街流量计
DI/R/F连接电磁流量计
RSRS485输出
输出方式 D电流4~20mA输出
RDSRS485、4~20mA输出
公称压力MPa1.0~42MPa

示例:CQFD-01-S-25-D-RS-25MPa
说明:CQFD-01流量配水装置 ,水平连接,通径(DN): $2 5 \mathrm { { m m } }$ ,连接电磁流量计,输出信号:RS485,公称压力:25MPa。

5. 外型尺寸


结构尺寸图

公称通径DN (mm)额定工作 压力(MPa)KndDCh1h2
2525101.52615029根据客户 要求设计
3210816035
40
3225 3211129.529 38.5根据客户 要求设计
40130185
402512432
32180
40146 16532.5 2620544. 5
25215
5032171. 5829.523538.5 51
40

6. 安装示意图


图6.1 流量配水装置安装示意图

6.1 选型、订货及安装注意事项

1.为了使配水装置发挥最大的效能,选型时请根据实际使用流量选择流量计的口径,在大管径小流量的场合,建议采用变径管选用适合流量要求的规格型号。
2.在订货时最好能提供压力、压差、流量等直接影响产品性能的数据,如需配套压力变送器请在订货时说明。
3.配水装置应安装在无应力的管线内,不应受管线膨胀、冷缩、震动的影响,要求留有安装、拆卸、检修的空间,环境应无强磁场的影响。
4.为便于配水装置的维修和周期检定,建议在装置的进水口和出水口安装截止阀和放空阀。
5.为保证计量的准确性,配水装置安装的进水管直管段长度应大于 10DN,后直管段不做要求。介质流向应与壳体上的流向标志一致。
6.如介质中杂质较多,在本装置前应安装过滤器。
7.易损件维护
(1)阀芯阀套是流量调节的核心部件,由于其长期受高流速介质冲刷,会发生一定的冲蚀磨损等现象,属于易损件,需要根据现场实际使用状况进行更换。
(2)当现场调节周期较长或长期不进行流量调控时,介质中的杂质也会吸附在阀芯阀套表面及配合间隙内,造成堵塞或转动困难的状况,对于此类使用情况,应每周定期调节维护,使阀芯阀套润滑良好,转动顺畅。

6.2 接线端子说明

各接线端子标示含义如下:

左侧端子排(由上至下)右侧端子排(由上至下)
D0-报警输出负SWF限位全开
D0+报警输出正SWC限位公共地
P0-脉冲/频率输出负SWR限位全关
PO+脉冲/频率输出正FWD阀门开启
I0+电流输出正COM阀门公共地
I0-输出公用地REV阀门关闭
TR+通讯输入(RS485-A)
TR-通讯输入(RS485-B)
N220V 电源输入
L220V电源输入

流量计与执行机构(内部接线)采用6芯线缆连接,具体接线如下表所示:

流量计端子执行器端子线色
电机COM2白色
FWD3蓝色
REV4黄色
限位SWC7黑色
SWF8绿色
SWR9红色

7. 操作说明

7.1 运行显示界面

仪表上电时,自动进入测量状态。在自动测量状态下,仪表自动完成各测量功能并显示相应的测量数据。要进行仪表参数设定或修改,必须使仪表从测量状态进入参数设置状态。在参数设置状态下,用户使用面板键,完成仪表参数设置。流量配水装置除了按键操作外还可以采用红外遥控器控制方式,用户只需要通过遥控器,可以对相关参数进行设置,不需要开盖即可设置,具体说明如下。


图7.1运行画面与按键功能

7.2按键功能与遥控器功能

7.2.1 测量状态下按键功能

上键:循环选择屏幕上行显示内容;
下键:循环选择屏幕下行显示内容;
右移位键:按一下右移位键,进入到密码画面,输入密码后可进入参数设置状态;
左移位键 $^ +$ 上键:测量状态对比度渐暗;
左移位键 $^ +$ 下键:测量状态对比度渐亮;

7.2.2 参数设置状态下各键功能

下键:光标处数字减1,前翻页;
上键:光标处数字加1,后翻页;
按右移位键将光标顺时针移动,按左移位键将光标逆时针移动;
当光标移到上键下面,按上键进入子菜单。
当光标移到下键下面,按下键返回上一级菜单。

7.2.3 遥控器操作


图7.2 红外遥控器界面

进入键:测量状态按此键仪表进入到密码画面,输入密码后可进入参数设置状态;参数设置时按此键进入各级菜单;

返回键:参数设置时返回上级菜单;
加键:测量状态,循环显示屏幕下行内容,参数设置状态下光标处数字加1,后翻页;
减键:参数设置状态下光标处数字减1,前翻页;
数字键:光标处数字输入;
菜单键:进入控制参数快捷设置;
左移位键:手动控制模式下阀门开启;
右移位键:手动控制模式下阀门关闭;
电源键:手动控制模式下阀门停止。

7.3 功能选择画面及参数设置操作

参数编号功能内容说明
1参数设置选择此功能,可进入参数设置画面
2总量清零选择此功能,可进行仪表总量清零操作
3清除限时此功能保留

参数设置菜单一览表

编号参数设置方式内容
流量参数设置选择
1流量单位选择L/h、L/m、L/s、m/h、m/m、m/s UK/h、UK/m、UK/s、US/h、US/m、US/s
2流量积算单位选择kg/h、kg/m、kg/s、t/h、t/m、t/s 0.001m~1m²、0.001L~1L 0.001ukg~1ukg、0. 001usg~lusg
3反向输出允许选择0.001kg~1kg、0.001t~1t 禁止、允许、允许输出
4仪表量程设置置数0~59999
5测量阻尼时间选择1~60S
6模拟输出阻尼选择1~250S
7尖峰抑制选择选择禁止、允许
8尖峰抑制范围置数按流速设置
9尖峰抑制时间选择2~30s
10异常抑制时间选择0~99s
11流量方向择项选择正向、反向
12信号切除允许选择禁止、允许、允许输出
13小信号切除点置数按流量设置
14流体密度置数0~1.9999
15流量零点修正置数0~±9999
16出厂标定系数置数0.0000~5.9999
17总量清零密码用户可改0~99999
18显示数字长度选择Un I imi t、.x、.xx、.xxx
报警参数设置选择
1上限报警允许选择禁止、允许、允许输出
2上限报警数值置数按流量设置
3下限报警允许选择禁止、允许、允许输出
4下限报警数值置数按流量设置
5励磁报警允许选择禁止、允许、允许输出
6空管报警允许选择禁止、允许、允许输出
7空管报警阈值置数0~59999
8空管零点修正置数0~±5999
9空管量程修正置数0~5.9999
10空管阻尼时间选择10~60SEC
输出参数设置
1脉冲输出方式选择PO频率输出、PO脉冲输出
2脉冲单位选择m、Ltr、usg、ukg、kg、ton
3脉冲当量置数00.001~ 59.999
JACQDT流重能小表置使用说明书
4脉冲宽度选择0.5~1999ms
5频率输出下限置数1~ 5000 Hz
6频率输出范围置数1~ 5000 Hz
7电流输出方式选择4-20mA、4mA
8电流零点修正置数0.0000~0.9999
9电流满度修正置数0.0000~0.9999
10电流输出测试置数0.00~99.99
传感器-参数
1测量管道口径选择3~3000 50Hz:4.167Hz、5.00Hz、6.25Hz、12.5 Hz
2励磁频率选择选择60Hz:2.5Hz、3.333 Hz、5.00Hz、10.0 Hz
3传感器系数值置数0.0000~5.9999
4流速修正允许选择允许/禁止
5流速修正点1用户设置按流速设置
6流速修正数1用户设置按流速设置
7流速修正点2用户设置按流速设置
8流速修正数2用户设置按流速设置
9流速修正点3用户设置按流速设置
10流速修正数3用户设置按流速设置
11流速修正点4用户设置按流速设置
12流速修正数4用户设置按流速设置
13线性修正终点用户设置按流速设置
14传感器编码1用户设置出厂年、月(0-99999)
15传感器编码2用户设置产品编号(0-99999)
通讯参数设置
1仪表通讯模式选择MODBUS-CQ
2仪表通讯地址置数0~255
3仪表通讯速度选择300~38400 No Parity,1 stop、Odd Parity,1 St、
4仪表校验模式选择Even Parity,1 S.、No Parity,2 stop、 Odd Parity,2 St、Even Parity,2 S.
参数修改标记
1保密码1用户可改0~99999
2保密码2用户可改0~99999
3保密码3用户可改0~99999
4保密码4用户可改0~99999
5仪表编码1厂家设置出厂年、月(0-99999)
6仪表编码2厂家设置出厂年、月(0-99999)
7正向总量低位用户可改0~99999
8正向总量高位用户可改0~9999
9反向总量低位用户可改0~99999
10反向总量高位用户可改0~9999
11厂标显示选择禁止、允许
阀门控制参数
1控制参量选择选择流量控制、温度控制
2阀门控制模式选择禁、模式、点动控式、模式、控连控、模
3控制流量数值置数按流量设置
4控制温度数值置数0~9999
5控制流量精度置数0~199.99%
6控制步进时间选择10~2510mS
7控制稳定时间选择8~99
8滞后控制时间置数0~59999Sec
9温度控制误差选择0~9999℃
10流量温度控比置数0~59999
11控制流量上限置数0~59999
12控制流量下限置数0~59999
13流量稳定时间选择0~59999Sec
14阀位零点设置置数0~59999
15阀位满度设置置数0~59999
温度压力参数
1温度显示单位选择xxx.xC、xx.xxC、xxx.xC、xxxx.℃
2温度零点修正置数0~59999
3温度量程修正置数0~5.9999
4控制温度量程置数±0~9999
5控制温度零点置数±0~9999
6温度报警上限置数0~9999℃
7温度报警下限置数0~9999℃
8压力显示单位选择XxX. xKPa、xx.xxKPa、xxx.xKPa、 Xxxx.KPa、xXx. xMPa、xX. xxMPa、
9压力零点修正置数XXX. xMPa、XxxxMPa 0~59999
10压力量程修正置数0~5.9999
11控制压力量程置数±0~9999
12控制压力零点置数±0~9999
13压力报警上限置数0~9999
14压力报警下限置数0~9999

仪表菜单一览表

用户常用参数设置菜单说明:

7.3.1通讯参数设置

(1)仪表通讯模式本表目前仅提供一种通讯模式其他模式暂时预留:MODBUS-CQ

(2)仪表通讯地址数据通讯时,本表的通讯地址,可选范围: $0 1 \sim 2 5 5$ 号地址,0号地址保留。

(3)仪表通讯速度仪表通讯波特率选择范围: 300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400。

(4)仪表校验模式

转换器标配为标准MODBUS通讯一个停止位8位无校验模式,用户可根据需要选择一个停止位8位奇校验、一个停止位8位偶校验模式、两个停止位8位无校验模式、两个停止位8位奇校验、两个停止位8位奇校验。

7.3.2 流量参数设置

(1)流量方向择项

当现场仪表显示“F-”报警时,此时表示介质流量未按仪表指示方向,确认现场流量是否为反向,如现场流向正常,可以进入菜单更改流量方向。

(2)小信号切除点

小信号切除点设置是用流量表示的。此参数配合信号切除允许使用。当此参数设置为0时,小信号切除功能不起作用。

7.3.3 参数修改标记

(1)正向总量高位、低位当更换现场仪表后,为了使流量累计量与之前仪表保持一致,可以进入正向总量高位与正向总量低位菜单进行累计量修改设置。

7.3.4阀门控制参数

控制参数共包含15项(可参考表7-2),

表7-2控制参数菜单一览表

1控制参量选择选择流量控制、温度控制
2阀门控制模式选择禁止模式、点动控制模式、点 连控制模式、手动控制模式、 测试控制模式、
3控制流量数值置数按流量设置
4控制温度数值置数0~9999
5控制流量精度置数0~199.99%
6控制步进时间选择10~2510ms
7控制稳定时间选择8~99
8滞后控制时间置数0~59999Sec
9温度控制误差选择0~9999℃
10流量温度控比置数0~59999
11控制流量上限置数0~59999
12控制流量下限置数0~59999
13流量稳定时间选择0~ 59999Sec
14阀位零点设置置数0~59999
15阀位满度设置置数0~59999

(1)控制参量选择

“控制参量选择”参数用于选择流量计的控制类型,有“流量控制”和“温度控制”两个选项。注意:温度控制功能暂时预留。

(2)阀门控制模式

“阀门控制模式”参数用于选择阀门的控制模式,有“手动控制模式”、“测试控制模式”、“禁止模式”、“点动控制模式”和“点连控制模式”四个选项。每个选项的含义如下:

  1. 手动控制模式:用户通过按键手动操作阀门开或关。2. 测试控制模式:用于出厂测试,用户不要设置这个选项。3. 点动控制模式:控制仪根据“控制流量计数值”自动控制流量,阀门每次调节开或关的时间为“控制步进时间”。本模式每次阀门调节量小,适合不易控制的场合。4. 点连控制模式:控制仪根据“控制流量计数值” 自动控制流量,当流量值与控制值偏差较小时,阀门每次调节时间为“控制步进时间”称为“点动”;当流量值与给控制定值的偏差较大时,阀门每次调节时间为“控制进步时间”的N倍称为“连动”。通常控制模式应设为“点连控制模式”。(3)控制流量数值“控制流量数值”是控制流量的设定值,即用户所要控制到的流量值。(4)控制温度数值“控制温度数值”是控制温度的设定值,即用户所要控制到的温度值。(5)控制流量精度

“控制流量精度”是一个百分比值。控制精度乘以量程为控制偏差值,当测量偏差小于控制偏差值时,控制仪停止控制调节;当测量偏差大于控制偏差值时,控制仪进行控制调节。

(6)控制进步时间

“控制步进时间”为每次阀门调节动作的时间,这个时间可从20ms设置到5000ms,“控制步进时间”时间设置的大,每次阀门调节的流量值大,控制流量达到控制值的时间短;“控制进步时间”时间设置的小,每次阀门调节的流量小,控制流量达到控制值的时间要长。一般每次阀门调节的流量值要小于流量控制偏差的1/3。

(7)控制稳定时间

“控制稳定时间”是每次阀门调节停止后到下一次阀门调节之间的时间,主要用于阀门调节后流量稳定时间。这个参数是个选择值,可在8 Sec……99 Sec中选择,一般“控制稳定时间”要大于流量阻尼时间2倍。(8)-(15)项为温度控制菜单预留参数,流量控制无需设置。

7.4 快捷设置

为了简便用户设置参数,当使用红外遥控器时,仪表自带了快捷操作功能,对几组常用的参数可快速设置,具体快捷操作方法如下:

1)先按“M”键,再按数字键“0”,即可直接进入“控制模式”画面;
2)先按“M”键,再按数字键“1”,即可直接进入“控制流量设定”画面;
3)先按“M”键,再按数字键“3”,即可直接进入“控制精度设定”画面;
4)先按“M”键,再按数字键“4”,即可直接进入“控制步进时间”画面;
5)先按“M”键,再按数字键“5”,即可直接进入“控制稳定时间”画面。

7.5 遥控器手动控制

在运行界面下,控制模式为“手动控制模式”下,按红外遥控器“右移键”,进入电动开阀状态,按“左移键”,进入电动关阀状态。

8. 包装、运输与贮存

8.1 包装

仪表内包装采用聚乙烯塑料泡沫封装,外包装为木箱。
仪器应牢固放置于箱内,不得自由晃动。

8.2 运输

根据包装方式和包装条件,仪器可适应陆地、海上、空中任何一种运输方式。仪器在运输过程中应避免撞击、剧烈震动,在转运或到站搬运时应小心轻放、文明装卸。

8.3 贮存

仪器应贮存在温度- $2 0 ^ { \circ } \mathrm { C } \sim + 5 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ ,相对湿度不大于 $8 5 %$ 的通风室内。

  1. 装箱清单
序号物品名称数量/箱
1CQFD-01流量配水装置1台
2號使用说明书1份
3产品合格证1份

附录:流量配水装置MODBUS通讯协议

流量配水装置通讯协议采用标准MODBUS RTU通讯协议,流量配水装置为从机。针对PLC组态软件的专用寄存器:

名称寄存器类型单位说明
运行状态40001整形/bit0位0是表示瞬时流量小数位为两位, 为1表示瞬时流量小数位为三位;bit1为0 表示阀门开启,bit1表示阀门关闭;bit2 为0表示手动状态,为1表示为自动状态; bit3为0表示电池正常,为1表示电池欠 压;bit4为0表示流量计运行正常,为1表
瞬时流量40002整形m3/h示流量计异常 小数点参考40001的bit0
累计流量40003- 40004长整形m3/
设定流量40005整形m3/h/
预留40006- 40020//

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