流量控制器使用说明

目 录流量控制装置功能简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3流量控制装置工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4流量控制装置型号编制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6流量控制装置主要技术指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7流量控制装置安装要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9六 流 量 控 制 装 置 分 体 结LZJH-1型流量自动控制器使用说明书构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12七 流 量 控制 器 电控 部 分 操作 说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯132LZJH-1型流量自动控制器使用说明书一、LZJH-1型流量自动控制器功能简介流量自动控制器是由流量仪表和流量调节器组成。图1安装示意图高压自动流量测控装置是工业自动化过程测控中重要执行元件，随着工业领域的自动化程度迅猛发展，正被越来越多的应用在工业生产领域中。我公司根据市场需求，参照国内外先进结构，采用先进的嵌入式微处理器技术和仪表控制技术，经与知名院校深入合作，共同研发出LZJH-1流量控制装置（简称控制器）。该控制器广泛用于油田配注、化工、科研、工业污水处理等自动测控方案中。流量控制装置是集多功能为一体的控制装置，具有动态平衡，静态自锁功能，采用多级密封结构，,适合应用在高压并且对于泄漏要求严格的场合，也可用于母液配比混合液体的场合，控制装置体积小、控制精度高、响应灵敏，特别适合对压力、流量、液位、温度生产过程的调节。控制方案多元化，采用嵌入式微处理器控制、控制精度高。兼容多种信号输入方式：包括4～20mA、0～10KHz脉冲信号、RS485信号；同时具有多种输出信号方式：包括4～20mA电流信号和遵循标志MODBUS通讯协议的RS485信号。具有设备自检、故障自动3LZJH-1型流量自动控制器使用说明书提示、安全策略、误差自动调补、抗电磁干扰、断电自锁等功能。二、流量控制装置工作原理流量控制装置通过采样配套电磁流量计的实时瞬时流量信号、通过嵌入式微处理器处理和智能控制策略，自动完成管道设定流量的调整。在母液配比应用中，可通过同时采样母液流量和配比液流量，自动完成混合液的定量配比。当您将所需要的流量设定值或混合液配比参数通过人机交互部分输入嵌入式控制器中，流量控制装置便可通过比较设定值和流量计采样值，结合智能的闭环控制策略，自动控制阀门调整机构实现流量的精确调整。流量控制装置的阀门采用升降式，为保正测控装置具有较高精度的，稳定的流量特性曲线，采用复杂的多级阀芯调节。升降执行机构采用精密丝杆、铜质蜗轮，特种电机、先进的微处理器组成，确保了控制器阀门无泄漏，流量控制精度在 0.15～0.45m3/h，流量控制范围为0.5～10m3/h，流量控制误差在±2%。中文液晶主显示界面显示管道中的实时瞬间流量； 设定当前控制瞬时流量（控制总量或母液配比系数） ；流量控制装置所运行的模式（手动或自动）；实时时间。同时使用 4只LED灯指示系统工作，便于用户直观了解系统工作参数和状态。流量控制装置是根据我国油田高压注水等实际使用情况，在大庆油田有关单位指导下，精心研制的，完全实现自动化均匀注水，按配注量注水。杜绝由于注水压力波动大，所引起的注水流量的严重失效，4LZJH-1型流量自动控制器使用说明书使得注水效果低下，直接影响到采收率的严重问题。流量控制装置安装方式有水平和角式两种方式， 而且具有多种规格，电源有采用220VAC50Hz。为能尽量满足用户实际工况的需求，公司提供各规格的订货配制，供用户选择。也可根据用户具体需求，量身定制。5LZJH-1型流量自动控制器使用说明书三、流量控制装置型号编制为方便公司规模化生产和用户设备定制的需求， 依据公司产品命名标准，对本产品系列进行了标准化的命名。选型注意：1.每个装置包含流量计和控制器各 1只；2.同一装置流量计和控制器口径尺寸应一致。产品代号LZJH-1智能高压流量测控装置单位DN25～DN50公称通径(mm)连接方式A/BA直通式B直角式S连接水表产品型式I/R/F连接电磁流量计D6LZJH-1型流量自动控制器使用说明书X数字显示RSRS485输出D电流4~20mA输出RSDRS485、电流4~20mA输出公称压力MPa1.0~42MPa示例：LZJH-1型智能流量控制装置，可配RS485输出型电磁流量计，数字显示，具有4-20mA和485通讯输出接口，额定工作压力 25MPa。表1 流量控制装置型号例如：LZJH-1-40-X-RS-25说明：LZJH-1型智能流量控制装置，配通经(DN)：40mm，数字显示，RS485输出型电磁流量计，额定工作压力25MPa。四、流量控制装置主要技术指标1）公称口径：25～50mm2）公称压力：10～35Mpa3）环境温度：-30～80°4）环境相对湿度：≤85％5）大气压：86～106kpa6）适用介质：水、含油污水7）介质温度：0～90°7LZJH-1型流量自动控制器使用说明书8）压力损失：＜0.2Mpa9）防护等级：IP6510）供电电源单相AC220±20V50HZ；11）测量准确度等级0.5级、1.0级、1.5级、2级12）全程开-关运行时间：30～150s13）电机功率：33～120W14）执行标准;上密封试验按GB/T13927-2008z执行。阀门按ASME.B16.104idtFC170-2-2006VI级石油化工钢制管法兰GB/T9124-201015）主要零件材料及易损件阀杆采用40CrMoTi热处理50-55HRc阀门采用1Cr13,1Cr18Ni12Mo2Ti阀体采用WCA30#16Mn密封件，聚氨酯TPUCPU,橡胶。16）信号输入方式4～20mA电流信号、RS485信号、频率信号、双 RS485信号17）信号输出方式4～20mA电流信号、RS485信号8LZJH-1型流量自动控制器使用说明书安装外形尺寸：图2流量控制装置安装方式表2各规格流量控制装置参数表R公称通径公称压力L1HDdnd0LL2L0DN(mm)(MPa)25150101.526253236016010522≤5905005204216010826251601112632323604≤5905005504241118513029.52518012429.5403237019514526≤6005006404220514632.5252151652650323902101608≤64052066042235171.529.5五、流量控制装置安装要求9LZJH-1型流量自动控制器使用说明书图3流量计和流量控制装置安装实物图 （水平安装方式）5.1、流量测控器安装在电子流量计后方，尽可能接近，方便流量计与流量控制装置通讯接线， 并要求便于进行流量设置操作， 拆卸检修和无强电磁场干扰的管道位置。可根据用户具体要求选择水平、垂直或角式安装。安装在室外，应有配备必要的防晒、防淋、防冻、防淹设施。5.2、安装时要使流量控制装置壳体上的箭头标志与介质流动方向相一致，特别注意：最高工作压力不得超过流量控制装置额定工作压力，否则会出现高压液体泄漏的危险。5.3、流量控制装置出厂时已配备了单相三芯接电插头或用户接端子，用户要配置相应的有接地线的插座，接地线要连接可行，以确保用电安全。5.4、流量控制装置中控制器和流量计连接如图 3所示，并建议在两侧配备截止阀，如果4所示。使用时，应先开启流量计前闸阀（截止阀1），然后开启流量测控装置后闸阀（截止阀 2），以免产生水锤10LZJH-1型流量自动控制器使用说明书现象击坏仪表芯子或零部件。初次使用时，如果管道两端的压差比较大时，管道中可能会产生一段时间的噪声，待压差消除后，可自动回复正常。图4整体管线的安装示意图5.5手动部件。在流量控制装置控制面板右侧设有专供手轮，当用户需要进行人工手轮手动操作时， 必须拔下外供电源的插头， 即切断外供电源后，才可进行手轮手动操作，否则有可能发生安全事故。正常情况下手动操作较轻，如果出现手动操作很吃力的异常情况， 就不要勉强操作，应由技术人员仔细检查。5.6、母液配比安装。流量控制装置应用于双管路母液配比场合时，具有根据母液管中“流量计A”的流量，按预设定的比例调整“流量计B”管路中清水流量的功能，其系统安装示意图如图 5所示。图5双管路母液配比系统安装示意图11LZJH-1型流量自动控制器使用说明书流量控制器 流量控制器流量计 流量计 5.7 90°角式法兰安装90°角式卡箍安装5.8对于新建管道，由于施工原因有可能带入管道内大量的石子、泥沙、麻丝和焊渣等杂质，会造成堵塞仪表芯子或损坏零部件的现象，所以在仪表使用前建议可利用旁通管道通水冲洗干净管道。六、流量控制装置分体结构图12LZJH-1型流量自动控制器使用说明书图6 控制阀和流量计结构示意图七、流量控制器电控部分操作说明1、流量控制器的工作操作模式流量控制装置具有两种工作操作模式， 自动模式 AUTO和手动模式MANU。手动模式又分为两种：可通过电动手动方式和机械操作手柄方式。注意，自动模式和手动模式的切换需要进入菜单进行设置并确认保存后才有效（参考菜单模式设置子菜单功能），并且具有13LZJH-1型流量自动控制器使用说明书掉电保存设置的功能，即下次开机设置仍然有效。在自动模式下，流量控制装置通过采样前端流量计的输出信号，控制器阀门的开闭，实现闭环自动控制过程，无需用户操作并且具有自动开关阀止点检测功能，确保整体运行安全可靠。在手动模式下，如果用户通过电动手动方式，阀门电机的控制完全取决于用户手动按键的操作，此时，用户可通过电子操作面板上的上下按键操作阀门，上是开阀操作，下是关阀门操作，此模式下没有自动开关阀止点检测控制功能，需要用户观察自动阀止点位置标记来人工判断。如果用户通过机械操作手柄方式（此时也要通过菜单设置为手动模式后），可通过转动手轮来操作阀门，同时用户需观察自动阀止点位置标记来人工判断阀门开启关闭情况。在从手动模式切换至自动模式时，必须确保流量控制装置阀处于关闭位置或中等流量的范围内。处于超出阀开上止点位置时，可能会引起自动模式运行错误或不能智能控制的现象。2、流量控制器的应用模式流量控制装置可应用于两种应用场合：单管路液体流量精确控制场合和双管路母液精确配比控制场合。经过精心策划和设计，将两种应用模式有机的整合在一起，用户只需在配置菜单中进行简单的选择，系统便可实现上述两种应用模式的切换（需配合外部仪表和管路的连接）。以下将通过菜单详细介绍两种应用模式的配置和使用。14LZJH-1型流量自动控制器使用说明书3、显示主界面主显示界面采用两屏切换的方式进行。第一屏显示流量和控制参数。第二屏显示控制模式，即自动控制还是手动控制，另外显示目前的实时时间。流量 1.25 m3/h内控 1.26 m3/h单管路液体流量控制主显示界面（第一屏）流量 1.25 m3/h系数 1.26 m3/h双管路母液配比主显示界面（第一屏）AUTO MANU2012-04-15 12:12:1815LZJH-1型流量自动控制器使用说明书控制模式和实时时间（第二屏）控制器开机后，进入主显示界面。主界面各参数介绍如下：流量：为流量计实测管道中的实时流量值；内控：为用户设置的预定的管道中的流量值；系数：母液配比应用中，用户设置的配比系数；AUTO：为用户选择控制器为自动模式，黑底白字表示当前的运行模式；MANU：为用户选择控制器为手动模式；2012-04-15 12:12:18：为实时时间；4、菜单介绍16LZJH-1型流量自动控制器使用说明书图7 流量控制器面板界面在主显示界面显示时，按下菜单 /确认按钮后进入菜单密码界面，只有在此处输入有效的密码才能进入菜单完成相应参数的修改设置。注意所有的菜单界面均具有超时自动超时退出功能，即在用户长时间不操作按键的情况下，会自动返回到主显示界面显示。请输入密码12345密码输入可采用左右按键选择输入的位，采用上下按键调节该位上的数字值。全部输好后按下菜单/确认按键，如果密码正确会进入主菜单，如果不正确会自动返回主显示界面显示。 默认密码为10101。返回模式设置瞬时流量流量量程主菜单共有12项可供选择，12项分3屏显示，每屏显示 4项。用户可通过上下按键来进行相应功能条目的选择。17LZJH-1型流量自动控制器使用说明书流量系数输出标定通讯地址时钟设置方式选择输入标定修改密码开阀速度采用上下按键选择好所需要的功能条目后，按下菜单/确认按键，便可进入相应的功能子菜单。注意返回为返回主显示界面。4.1模式设置模式设置自动 手动该功能设置自动控制器的工作运行模式， 可采用控制器处理器自18LZJH-1型流量自动控制器使用说明书动控制方式，或采用用户手动控制方式。用户在该界面可采用左右按键进行选择，并在选择后利用菜单 /确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。修改后的模式会在主显示界面上显示。4.2瞬时流量/配比系数设置（依据所选择的使用方式不同显示不同）瞬量 1.60 m3/h总量 38.4 m3配比系数1.60该功能在单管路液体流量控制应用模式时设置用户预配置的自动控制器控制流量值（单位 m3/h）或一天的控制总量（单位 m3）。该菜单在双管路母液配比应用模式时， 用于设置用户预配置的母液配比系数值。设置时用户可通过上下按键进行修改该参数大小， 长按上下键可实现快速调整。并在选择后利用菜单 /确认按键保存退出，或按下返回/取消按键不改变退出。如果用户将流量设置为 0，流量控制装置可实现快速关闭功能。19LZJH-1型流量自动控制器使用说明书4.3流量量程流量量程15.00 m3/h该功能设置控制器采样前端电流输出型流量表 4-20mA 所表示的流量量程，采用两位小数，单位为 m3/h。设置时用户可通过上下按键进行修改该参数大小，长按上下键可实现快速调整。 并在选择后利用菜单/确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。4.4流量系数流量系数200000该功能设置自动阀控制器采样前端频率输出型流量表所匹配的流量系数。设置时用户可通过左右键选择修改位， 上下按键进行修改该位数据的大小，长按上下键可实现快速调整。 并在选择后利用菜单/确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。4.5输出标定（建议用户不要使用该功能，操作不当会出现故障）20LZJH-1型流量自动控制器使用说明书输出标定4mA 20mA该功能在用户选择使用自动阀控制器电流信号 4-20mA 作为后级输出时，用于标定输出电流值的精确度。使用该功能时，将万用表调至直流电流mA档，并把红黑表笔分别插入到 4-20mA信号输出端和地端。通过左右键选择标定的类型 4mA或20mA，选定后通过上下按键进行标定，长按上下键可实现快速调整， 同时注意观察电流表上的数据，直至调整到精确的 4mA或20mA。并在该类型标定后利用菜单/确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。4.6通讯地址通讯地址1该功能设置自动阀控制器通讯地址， 以便上位机可与其进行数据通讯。设置时用户可通过上下按键进行修改该位数据的大小， 长按上下键可实现快速调整。并在选择后利用菜单 /确认按键保存退出，或21LZJH-1型流量自动控制器使用说明书按下返回/取消按键不改变退出。注意，在同一个 RS485网络中设备地址不能重复。4.7时钟设置时钟设置2012–04–1501：01：01该功能设置自动阀控制器实时时间。 设置时用户可通过左右键选择修改位，上下按键进行修改该位数据的大小， 长按上下键可实现快速调整。并在选择后利用菜单 /确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。修改后的时间将更新主显示界面上的时间显示。4.8方式选择方式选择频率 电流总线 配比该功能设置自动阀控制器连接前段流量表的方式，兼容频率、电流、总线、配比三种方式。用户可根据其采用的流量表输出方式或应用模式（前三种用于单管路流量控制，配比应用于双管路母液配比）22LZJH-1型流量自动控制器使用说明书进行配置该参数，当然在选定该参数后还需通过菜单 设置与相应方式匹配的一些参数。进入该界面时，显示的是目前控制器所使用的连接方式。设置时用户可通过左右键选择修改位， 上下按键进行修改该位数据的大小，长按上下键可实现快速调整。 并在选择后利用菜单/确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。4.9输入标定（建议用户不要使用该功能，操作不当会出现故障）输入标定4mA 20mA该功能在用户选择使用自动阀控制器以电流信号 4-20mA 作为采样输入时，用于标定输入电流采样的精确度。使用该功能时，将标准的4mA或20mA信号接入。与输入的标准电流信号相一致通过左右按键选择界面上的 4mA或20mA选项，并等待 30秒钟后，按下菜单/确认按键保存退出，或按下返回 /取消按键不改变退出。4.10修改密码23LZJH-1型流量自动控制器使用说明书请修改密码12345该功能设置自动阀控制器菜单接入时的密码。 设置时用户可通过左右键选择修改位，上下按键进行修改该位数据的大小， 长按上下键可实现快速调整。并在选择后利用菜单 /确认按键保存退出，或按下返回/取消按键不改变退出。当修改成功后会在界面的下方显示一下OK字样作为提示。4.11开阀速度开阀速度1开阀速度可有用户调节，分 1、2、3、4、5五个档位，1档为软件自动根据用户设置的瞬时流量自动调整开发速度， 2-5档使用户设置的开发速度，即每次阀动作的间隔。阀的控制精度和开阀速度相关，开阀速度越慢阀的控制精度越高。请用户根据实际控制需要选择，建议采用默认值 1。24LZJH-1型流量自动控制器使用说明书5、指示灯定义前面板上安装有 4个指示灯。具体功能见下表：LED1 LED2 LED3 LED4灯名称 功能 说明LED1（红）电源指示 灯亮表示自动阀电源正常，灯灭指示电源故障。如果故障请检查供电电源或连接线是否正常。LED2(绿) 运行指示 灯闪烁表示自动阀运行正常。如故障请检查电源指示是否正常或按下复位键重新启动。LED3（黄）故障指示 灯闪烁表示流量表故障。拆下流量表测试信号是否输出正常。LED4(蓝) 阀动作指示 灯快速闪烁表示开阀，慢速闪烁表示关阀，不闪烁表示阀停止。6、故障检测、指示、处理当前端流量计出现故障时，自动阀控制器处理器可检测出此故障，并采用LED故障指示灯闪烁和蜂鸣器鸣响进行报警。同时将阀25LZJH-1型流量自动控制器使用说明书开至最大的位置。以保证系统的安全。7、流量控制器 RS485总线通讯协议（上位机之间）作为从机响应上位机 RS485总线扫描。遵循 MODBUS RS485通讯协议。（参考流量控制装置通讯协议说明文档）8、开关机在关机状态长时间按下电源开关按钮， 实现开机。在开机状态下，长时间按下电源开关键实现关机操作。9、接线说明流量控制器设计有专门的用户接线盒，以方便用户的线路连接安装。内部接线板端子如上图所示。26LZJH-1型流量自动控制器使用说明书接线端子的定义为(接线板也有标注，请注意核对)：220VAC电源线接线端子（端子编号1、2，端子1-N/端子2-L）；控制阀RS485信号输出接线端子（端子编号5、6，端子6-RS485A（+）/端子5-RS485B（-））控制阀4-20mA信号输出接线端子（端子编号7、8，端子8-电流信号正端/端子7-电流信号地）流量计频率信号输入接线端子（端子编号 9、10，端子10-频率信号正端/端子9-频率信号地）流量计4-20mA信号输入接线端子（端子编号11、12，端子12-电流信号正端/端子11-电流信号地）；流量计1RS485信号输入接线端子（端子编号13、14，端子14-RS485A（+）/端子13-RS485B（-））流量计2RS485信号输入接线端子（端子编号15、16，端子16-RS485A（+）/端子15-RS485B（-））27LZJH-1型流量自动控制器使用说明书流量控制器上位机通讯协议说明系统参数的读取功能码：0x03寄存器地址描述说明0x5801控制器地址整型0x5802运行模式整型0自动1手动0x5803信号输入方式整型0频率输入1电流2单流量计RS4853双流量计RS4850x6801瞬时流量设置寄存器浮点数0x6803流量计量程设置寄存器浮点数（默认两位小数精度）0x6805频率流量系数设置寄存器浮点数0x6807母液配比系数浮点数0x6809总量控制设置寄存器浮点数0x8801实时时钟寄存器（年）整型0x8802实时时钟寄存器（月）整型0x8803实时时钟寄存器（日）整型0x8804实时时钟寄存器（时）整型0x8805实时时钟寄存器（分）整型0x8806实时时钟寄存器（秒）整型0x8807读系统参数：地址功能码变量起始变量起始变量的个变量的个校验码高校验码低地址高字地址低字数高字节数低字节字节字节节节01H03H68H07H00H02H69HAAH01036807000269AA响应：地址功能变量的总字节数浮点数据1.30校验校验码码高码低字节字节01H03H04H3FHA6H66H66HBDH8EH0103043FA66666BD8E28LZJH-1型流量自动控制器使用说明书各参数读取举例：控制器地址 （1）010358010001C6AA01030200017984运行模式（0）01035802000136AA0103020000B844信号输入方式（3）010358030001676A0103020003F845瞬时流量设置寄存器（5.76）01036801000289AB01030440B570A4DA6E流量计量程设置寄存器（ 15.67）010368030002286B010304417AB8523C2B频率流量系数设置寄存器（ 200000）010368050002C86A010304484350002047读取母液配比系数（1.30）01036807000269AA0103043FA66666BD8E实时时间年（12）010388010001FE6A0103020013F989月（11）0103880200010E6A010302000BF983日（1）0103880300015FAA01030200017984时（7）010388040001EE6B0103020007F986分（34）010388050001BFAB0103020017F84A秒（49）0103880600014FAB0103020031799029LZJH-1型流量自动控制器使用说明书系统参数的设置功能码：0x06寄存器地址描述说明0x5801控制器地址整型0x5802运行模式整型0自动1手动0x5803信号输入方式整型0频率输入1电流2单流量计RS4853双流量计RS4850x6801瞬时流量设置寄存器浮点数0x6803流量计量程设置寄存器浮点数0x6805频率流量系数设置寄存器浮点数0x6807母液配比系数浮点数0x6809总量控制设置寄存器浮点数0x8801实时时钟寄存器（年）整型0x8802实时时钟寄存器（月）整型0x8803实时时钟寄存器（日）整型0x8804实时时钟寄存器（时）整型0x8805实时时钟寄存器（分）整型0x8806实时时钟寄存器（秒）整型0x8807单整形数据（2字节）写属性：写入地址功能码变量起始变量起始变量高字变量低字校验码高校验码低地址高字地址低字节节字节字节节节01H06H58H02H00H01HFAHAAH响应：地址功能码变量起始变量起始变量高字变量低字校验码高校验码低地址高字地址低字节节字节字节节节01H06H58H02H00H01HFAHAAH浮点型数据（4字节）写属性：写入地址功寄寄数数变浮点数据(1.85)CRCCRC能存存据据量校验校验30LZJH-1型流量自动控制器使用说明书码器器字字的高位低位地地节节总址址数数字高低量量节位位高低数字字节节1字节11111111111字节1字节字字字字字字字字字字节节节节节节节节节节011068070002043FECCCCD24FF响应：地址功能码变量起始变量起始变量的个变量的个校验码高校验码低地址高字地址低字数高字节数低字节字节字节节节01H10H68H07H00H02HECH69H举例控制器地址（2）0106580100024AAB0106580100024AAB运行模式（1）010658